Электрокотел своими руками – схемы и чертежи

Причины для выполнения котла своими силами

Содержание:

Сейчас рынок, реализующий разнообразную технику для отопления, предлагает достаточно широкий ассортимент разнообразных котлов. Все они производятся разными производителями, потому проблем при выборе не возникает.

Присутствующие эксплуатационные качества такого оборудования находятся на высоте. Недостаток заключается в стоимости, потому те, кто не может позволить себе данное оборудование, принимает решение сделать его самостоятельно. Отвечая на вопрос, насколько сложен данный процесс, можно отметить, что он относительно не простой, но несмотря на это, человек, который знаком со сварочными работами, проблем с самостоятельным изготовлением оборудования не имеет, можно быстро и без проблем сделать электрокотел своими руками.

Важно! Выполнение электрокотла своими руками поможет сэкономить материальные средства на отсутствии необходимости приобретения оборудования от серьезного производителя и на отказе от услуг специалистов.

Основные конструкционные элементы котлов

Прежде чем изготовить электрокотел своими силами, стоит тщательно ознакомиться с его основными составляющими:

  • ТЭН;
  • Сам котел;
  • Дополнительное оборудование для вставки регуляторов и датчиков.

Среди них самое большое значение отводится такого приспособлению, как ТЭН. Именно он предназначен для превращения электрической стандартной энергии в качественную тепловую. По сути, это специальный электронагреватель трубчатого вида. Что касается котла, то его есть возможность изготовить из специальной трубы, выполненной из высококачественного металла или какой-то иной емкости. Не менее важно и разнообразные дополнительные конструкционные элементы, посредством которых можно значительно облегчить процесс применения котла.

фото электрокота

Современные модели такого оборудования реализуются, как правило, уже полностью укомплектованными. Среди основных элементов можно отметить:

  1. Расширительный бак.
  2. Качественный фильтр.
  3. Циркуляционный насос.
  4. Клапан предохранительный.

Котлы, которые обладают всеми требуемые конструкционными элементами вполне можно сделать и самостоятельно, достаточно просто знать и соблюдать несколько основных важных моментов.

Принцип работы котла

Качественный и функциональный котел в отопительной системе работает по принципу действия, схожему с иными котлами, но осуществляющими свою работу на ином альтернативном топливе. Суть его действия заключается на том, что ТЭН эффективно нагревает теплоноситель, то есть воду, которая предназначена для обогрева радиаторов. Как и в иных системах по отоплению, используется специальный принудительный способ циркуляционных процессов, который осуществляется посредством установленного насоса. Кроме того, может быть задействована естественная циркуляция.

Важно! Пристальное внимание требуется уделить тому, что большинство профессионалов советуют не устанавливать в систему особый циркуляционный насос. Говоря иными словами, нельзя применять принудительный циркуляционный процесс, если присутствует электрический котел.

В подобной ситуации рекомендуется получить помощь профессионалов, которые процесс отопления могут выполнить так, чтобы все работало исключительно по обычной естественной циркуляции.

Виды электрических котлов

По способу нагрева теплоносителя электрокотлы могут быть:

  • индукционными;
  • ТЭНовыми;
  • электродными.

Рассмотрим особенности и технологию изготовления каждого из типов.

Порядок выполнения работ по изготовлению нагревателя

Для начала нужно изучить чертеж самодельного электродного котла, в нем представлена конструкция, требующая минимума сварочных работ.

Чертеж электродного котла

1 — железная бесшовная труба Ø57 мм с внутренней резьбой; 2 — покрытие из термостойкой краски; 3 – патрубки входа и выхода теплоносителя Ø32 мм с наружной резьбой; 4 – боковые металлические заглушки; 5 – внутренний электрод для котла Ø25 мм; 6 – присоединительные клеммы с резьбой М6 для подключения нулевого провода и заземления; 8 – прокладки из резины или паронита.

Если вы имеете навыки сварщика и соответствующее оборудование, то можете изменить конструкцию, приварив вместо резьбовых заглушек круги из металла. Некоторые мастера делают электродный водонагреватель с выходом теплоносителя , установив патрубок вместо заглушки. Внутренний электрод нужно будет изолировать от корпуса, для этой цели можно применять разные фторопластовые втулки или изготовить саму заглушку из стеклотекстолита. Тем и хороши электродные котлы отопления, изготовленные своими руками, что есть широкий простор для улучшений и модернизации с использованием подручных материалов. Только не следует увлекаться и делать аппарат из разных металлов, они могут образовать гальваническую пару, в результате на одном из электродов будет активно расти накипь.

Об используемом теплоносителе

Электродные котлы не нуждаются в специально подготовленном теплоносителе, для этого может быть использована обыкновенная вода (при условии, что ее удельное сопротивление не превысит 1,3 кОм/см). В связи с этим вода все же нуждается в определенной подготовке. Так, если залить просто дистиллированную воду, то никакого успеха это не принесет, т. к. она не проводит электричества.

Процесс подготовки заключается в проведении экспериментов, вследствие которых сопротивляемость повышается (для этого используется пищевая сода, для приборов из алюминия – АСО-1) или уменьшается (добавляется талая или дождевая вода).

Выбор радиаторных батарей

При выборе радиаторов следует учитывать мощность отопительного устройства. 1 кВт мощности обогревателя должно соответствовать 10 л теплового носителя. Не стоит наливать жидкость с запасом. В этом случае будет расходоваться больше электрической энергии для её нагревания.

Лучше использовать биметаллические или алюминиевые радиаторные конструкции. Они содержат меньше примесей, которые при попадании в систему отопления, будут негативно влиять на её работу.

Установка и эксплуатация котла

Обязательным требованием при установке котла является наличие автоматических воздухоотводчиков, манометра и предохранительного клапана. Запорная арматура должна быть расположена после расширительного бачка.

Схема стандартного подключения электродного котла.

Схема стандартного подключения электродного котла.

Электродные котлы должны крепиться строго вертикально, что обусловлено принципом их работы, а также иметь самостоятельное крепление к поверхности. Первые 1200 мм трубы системы отопления должны быть металлическими и не оцинкованными. Остальная часть системы может состоять из металлопластиковых труб.

Медный провод заземления должен иметь сечение не менее 4 мм с сопротивлением не более 4 Ом и быть подключен к нулевой клемме, которая располагается обычно в нижней части котла.

Для того, чтобы эффективность котла повышалась, необходимо перед его установкой промыть систему отопления спецсредствами.

Для того, чтобы эффективность котла повышалась, необходимо перед его установкой промыть систему отопления спецсредствами.

Перед установкой ионного котла система отопления должна быть промыта водой с добавлением спецсредств, которые описаны обычно в паспорте устройства. Если система очищена плохо или используется теплоноситель низкого качества и с примесями, то эффективность котла снижается.

Подбор радиаторов для системы отопления с ионным котлом зависит от общего объема системы, то есть от литража всех радиаторов и труб. Оптимальный литраж отопительной системы должен составлять около 8 л на каждый кВт мощности котла. При превышении этой нормы котел будет работать большее количество времени, что увеличит энергозатраты. Радиаторы в системе с ионным котлом должны быть биметаллическими или алюминиевыми, так как другие сплавы содержат большое количество примесей, которые будут влиять на электропроводность воды. Если же система открытого типа, то радиаторы должны иметь внутреннее полимерное покрытие, так как доступ воздуха ускоряет коррозионные процессы. Системы закрытого типа лишены данного недостатка.

Использование чугунных радиаторов практически недопустимо, так как они содержат большое количество примесей, что снижает эффективность котла, и обладают значительным объемом, что увеличит энергопотребление.

Характеристики: преимущества и недостатки

Для электродного котла ионного типа характерны не только все преимущества электрического отопительного оборудования, но и собственные особенности. В обширном списке можно выделить самые значимые:

  • КПД установок стремится к абсолютному максимуму – не ниже 95%
  • В окружающую среду не выделяется загрязняющих веществ или вредного для человека ионного излучения
  • Высокая мощность в сравнительно небольшом по габаритам с другими котлами корпусе
  • Возможен монтаж сразу нескольких установок для увеличения производительности, отдельная установка котла ионного типа в качестве дополнительного или резервного источника тепла
  • Небольшая инертность дает возможность быстро реагировать на изменения окружающей температуры и полностью автоматизировать процесс отопления посредством программируемой автоматики
  • Нет необходимости в обустройстве дымоходной трубы
  • Оборудованию не вредит недостаточное внутри рабочей емкости количество теплоносителя
  • Скачки напряжения не влияют на производительность и стабильность отопления

график потребления энергии ионным котлом

О том как выбрать электрический котел для отопления вы можете узнать здесь

Безусловно, ионные котлы обладают многочисленными и очень весомыми преимуществами. Если не принять во внимания отрицательные стороны, возникающие чаще в ходе эксплуатации оборудования, вся выгода теряется.

Среди отрицательных сторон стоит отметить:

  • Для работы ионного отопительного оборудования нельзя использовать источники питания с постоянным током, которые вызовут электролиз жидкости
  • Нужно постоянно контролировать электропроводность жидкости и принимать меры по ее регулированию
  • Необходимо позаботиться о надежном заземлении. Если произойдет его пробой, риски быть ударенным током значительно возрастают
  • Нагретую воду в одноконтурной системе использовать для иных нужд запрещается
  • Очень трудно организовать эффективное отопление с естественной циркуляцией, установка насоса обязательна
  • Температура жидкости не должна превышать 75-ти градусов, иначе резко вырастет потребление электрической энергии
  • Электроды быстро изнашиваются и нуждаются в замене с периодичностью каждые 2-4 года
  • график распределения мощности ионного котла

  • Нельзя проводить ремонтные и пуско-наладочные работы без привлечения опытного мастера

О других способах электрического отопления дома, читайте тут

Читайте также:  Принцип работы дифференциального автоматического выключателя

Регулировка работы обогревательного устройства

Жидкость для электродных котлов должна обладать определённым химическим составом. Для эффективной работы отопительной системы необходимо подобрать правильную концентрацию соли. В этом качестве используют обычную соду. Регулировка проводится следующим образом:

  • провода питания соединяют с амперметром;
  • включают отопительный прибор;
  • в жидкость добавляют соду и заливают её в расширительный бачок;
  • с помощью амперметра определяют силу тока. Она не должна превышать 18 А;
  • периодически раствор доливается в отопительную систему и измеряется сила тока. При достижении значения в 17 А доливка прекращается.

Характеристики электродных котлов отопления

Электрические электродные котлы отопления обладают некоторыми положительными свойствами:

Комбинированные универсальные котлы отопления

  • Прежде всего, это высокий КПД, стремящийся к 100%.
  • Довольно маленькие размеры при высокой мощности, если сравнивать с другими видами котлов.
  • Не требуется наличие такого элемента, как дымоход.
  • Котел может сам поднять давление в системе отопления.

электродные котлы отопления отзывы
Электродный котел занимает очень мало места

  • Нет опасности аварии, когда недостаточно теплоносителя в котле. Он просто остановит свою работу, так как не будет электроцепи между электродами.
  • Благодаря малой инертности есть возможность эффективно управлять температурными режимами в то время, как котел работает с автоматикой. В результате – работа котла становится менее затратной, так как температура в помещениях всегда будет на том уровне, который задан контроллеру.
  • Перепады в напряжении не страшны ионному котлу – просто изменится его мощность.
  • Это еще и выгодно, и практично – ионные котлы отопления, технические характеристики их позволяют устанавливать их как дополнительный источник тепловой энергии, а также есть возможность ставить несколько таких котлов одновременно.
  • Такие котлы являются безопасными для экологии.

Но стоит выделить несколько недостатков электродных котлов:

  • Электродный котел отопления потребляет только переменный ток, а при постоянном будет электролиз воды.
  • Нужно соблюдать высокие требования к электролитическим характеристикам носителя тепла. Если они изменятся – качество работы котла, то есть, выработка тепла, будет снижено.
  • Такой котел требует обязательного заземления, собственно, как и любой котел с ТЭНом.
  • Температура нагревания носителя тепла не должна быть более 75 градусов, так как энергопотребление котла значительно повысится.
  • На электродах может появиться накипь, вследствие чего мощность котла может стать ниже.

электродный котел отопления
Накипь приводит к разрушению ТЕНов

  • Необходимо оснащать отопительную систему насосом циркуляции.
  • Из-за переменного тока электроды изнашиваются, поэтому придется их менять.
  • Если отопительный контур завоздушиться, процесс коррозии только ускорится.
  • Если ваша система одноконтурная, то нагретую воду нельзя будет использовать для бытовых целей.
  • Работы по устройству и наладке таких котлов требуют привлечения специалистов.
  • Теплоноситель для электродных котлов отопления в процессе работы будет иметь разную электропроводность, которую нужно будет контролировать. Для этого потребуются знания и оборудование.

Где применяется катодный котел.

Ионный электрокотел предназначен для теплоснабжения помещений различного назначения от квартирного, дачного, коттеджного отопления в плоть до больших промышленных объектов за счет включения в теплотрассу нескольких одинаковых по мощности устройств в разы увеличивающих площадь обогрева.
Электродные котлы отопления могут применяться как самостоятельно в электро отоплении, так и совместно с другими видами термогенераторной техники на другом топливе в роли главного или дополнительного источника тепла.

Как устроен электродный котел отопления?

Простота принципа работы такого котла предопределяет и весьма несложное устройство самого нагревательного прибора. Несмотря на достаточно широкое разнообразие представленных в наше время в продаже моделей,  практически все они и внешне схожи между собой, и имеют примерно одинаковую компоновку.

Несмотря на разнообразие моделей и мощностных характеристик, подавляющее большинство электродных котлов имеет сходную компоновку

Несмотря на разнообразие моделей и мощностных характеристик, подавляющее большинство электродных котлов имеет сходную компоновку

Разница лишь – в некоторых нюансах внешнего исполнения в различных производителей, и в особенностях управляющей аппаратуры (которая, по сути, чаще всего уже котлом не является и приобретается отдельно).

Электронные котлы могут быть предназначены для работы от сети переменного тока 220 В, или от трехфазной – 380 В. Это предопределяет некоторое различие в их конструкции.

Принципиальная схема устройства однофазного электродного котла.

Принципиальная схема устройства однофазного электродного котла.

Рассмотрим для начала, как устроен однофазный котел.

Он представляет собой металлический корпус цилиндрической формы (поз. 1). Этот отдел служит не только для обеспечения протока теплоносителя – металлические стенки корпуса играют роль одного из электродов. Для этого на корпусе предусматривается клемма подключения «нулевого» провода (поз. 2). На рисунке показано упрощённо, но часто эта клемма расположена скрыто, так как убрана в коммутационный блок котла.

Цилиндрическая часть корпуса с одной стороны заканчивается патрубком для подключения к трубе подачи отопительного контура (поз. 3) – именно отсюда в систему будет поступать разогретый в котле теплоноситель (показано розовой стрелкой). Подача же теплоносителя осуществляется через другой патрубок, расположенный перпендикулярно оси главного цилиндра (поз. 4 и голубая стрелка соответственно).

Ровно по центру главного рабочего цилиндра размещен второй электрод (поз. 5). Естественно, должен соблюдаться необходимый зазор между ним и стенками – именно в этом промежутке и будет происходить быстрый нагрев теплоносителя. С этой стороны рабочий цилиндр заглушен – здесь размещён блок коммутации, включающий и клемму для подсоединения фазного провода. (поз. 6).

На рисунке, просто для наглядности, показан своеобразный «макет», котел самодельного изготовления. Естественно, в моделях заводской сборки все это выглядит более аккуратным.

Отличия в трехфазных моделях, по сути, только в конструкции электродов, и в связанном с этим увеличением габаритов всего изделия.

Трехфазные модели отличаются, в принципе, только количеством и расположением электродов и габаритами

Трехфазные модели отличаются, в принципе, только количеством и расположением электродов и габаритами

На корпусе котла все равно предусмотрено клеммное подключение, оно  предназначено для коммутации провода нуля и заземления. А внутри рабочего цилиндра расположены три электрода (по числу фаз), которые конструктивно размещены на общей диэлектрической колодке на равных расстояниях – по углам равностороннего треугольника.

Электроды являются заменяемой деталью котла – их, в случае выхода из строя, можно заменить на новые.

Электроды для ионных котлов отопления: слева – трехфазный, справа – однофазные разной длины

Электроды для ионных котлов отопления: слева – трехфазный, справа – однофазные разной длины

Безусловно, в той области, где рабочий центральный цилиндр заглушен блоком коммутации, предусмотрена надежная гидро- и электротехническая изоляция. В заводских моделях, чтобы минимизировать вероятность получения обитателями квартиры электротравмы, корпус покрыт специальным изоляционным полиамидным составом.

Габариты электродных котлов могут сильно различаться – от миниатюрных нагревателей, которые обслуживают всего один или несколько радиаторов отопления, до мощных установок, способных обеспечить теплом крупное строение. Нередко такие котлы объединяют в своеобразные «батареи» с параллельным подключением, и запускают в работу одновременно или выборочно, по мере появления необходимости в поддержании большей или меньшей мощности обогрева.

От миниатюрных котлов – до мощных установок, нередко собираемых каскадом в целые «батареи»

От миниатюрных котлов – до мощных установок, нередко собираемых каскадом в целые «батареи»

По сути, у большинства моделей котлов на самом корпусе больше никаких управляющих или дополнительных устройств и нет. Все функции контроля и управления вынесены в отдельные модули различной степени сложности.

Котел, укомплектованный выносным модулем управления и набором коммутационным проводов

Котел, укомплектованный выносным модулем управления и набором коммутационным проводов

Самый простой набор управляющего оборудования комплектуется термодатчиком, устанавливаемый на трубе подачи и контролирующий степень разогрева теплоносителя. Более точный системы уже имеют два датчика – на входе и выходе в котел. На пульте управления выставляется необходимый уровень нагрева, и автоматика будет подавать питание на электроды, исходя из текущих значений с учетом их гистерезиса (установленного диапазона).

Существуют и гораздо более сложные схемы контроля и управления – они являются «фишкой» некоторых производителей подобного оборудования. В основном они рассчитаны на поддержание комфортных условий при минимально возможных энергозатратах.

Особенности монтажа ионных котлов

Обязательное условие при монтаже ионных котлов отопления – наличие предохранительного клапана, манометра и автоматического воздухоотводчика. Располагать оборудование нужно в вертикальном положении (горизонтальное или под углом недопустимы). При этом около 1.5 м подводящих труб – не оцинкованная сталь.

Нулевую клемму принято располагать внизу котла. К ней подключают заземляющий провод с сопротивлением до 4 Ом и сечением свыше 4 мм. Не следует полагаться исключительно на ОЗУ – оно не способно помочь при утечке токов. Сопротивление также должно соответствовать правилам ПУЭ.

ионный котел с электродом

Если отопительная система совершенно новая, подготавливать трубы не нужно – они должны быть чистыми внутри. Когда котел врезается в уже эксплуатируемую магистраль, обязательно проводится промывка ингибиторами. На рынках предлагается большой ассортимент средств для удаления отложений, солей и накипи. Однако каждый производители электродных котлов указывает те из них, которые считает лучшими для своего оборудования. Их мнению следует придерживаться. Пренебрегая промывкой, установить точное омическое сопротивление не удастся.

Очень важно подобрать радиаторы отопления к ионному котлу. Модели с большим внутренним объемом не подойдут, так как на 1 кВт мощности потребуется более 10 л теплоносителя. Котел будет постоянно работать, тратя часть электроэнергии напрасно. Идеальное соотношение мощности котла и общего объема системы отопления – 8 л на 1 кВт.

радиаторы отопления

Если говорить о материалах – лучше устанавливать современные алюминиевые и биметаллические радиаторы с минимальной инертностью. Выбирая алюминиевые модели, предпочтение отдают материалу первичного типа (не переплавленному). В сравнении со вторичным он содержит меньше примесей, снижая омическое сопротивление.

Меньше всего с ионным котлом совместимы чугунные радиаторы, так как они больше всех подвержены загрязнениям. Если возможности заменить их нет, эксперты рекомендуют соблюдать несколько важных условий:

  • В документах должно быть указано соответствие европейскому стандарту
  • Обязательны установка фильтров грубой очистки и уловителей шлама
  • Еще раз производится общий объем теплоносителя и выбирается подходящее по мощности оборудование

Собираем электрокотел своими руками

Если вы собираетесь сделать электрокотел своими руками, чертежи и принципы работы вы найдете в нашем обзоре. Перед сборкой следует удостовериться в наличии необходимых инструментов и оборудования. Для начала разберемся в принципах работы электродных котлов – ничего сложного в них нет, технология простая и проверенная.

Читайте также:  Бестопливный генератор хендершота, романова, канападзе, бедини - схема

Принцип работы ТЭНового котла

Принцип работы ТЭНового котла довольно прост, ТЭН нагревает воду которая соприкасается с ним напрямую.

В классических электрических котлах нагрев теплоносителя осуществляется с помощью ТЭНов с терморегулятором или без. Нагревательные элементы обладают некоторой медлительностью – от включения до выхода на рабочий режим проходит много времени. К тому же, они небезопасны, так как по их вине нередко происходят пожары. В стандартных котлах ТЭНы располагаются внутри трубы небольшого диаметра, по которой проходит теплоноситель – он разогревается и нагревает отопительную систему.

Также в конструкции ТЭНовых котлов присутствуют температурные датчики, определяющие степень нагрева теплоносителя – по ним выполняется регулировки. Возможен и другой способ контроля, по воздушному температурному датчику. Подсоединяются оба вида датчиков к внешним системам автоматики, отвечающим за пуск и остановку оборудования.

Описание принципа работы

Принцип работы электродных котлов другой:

Принцип работы электродных котлов

Электродные котлы нагревают воду за счет ионов, образовавшихся в воде в результате подачи на электроды переменного тока.

  • Вместо ТЭНов в трубе располагаются один или три электрода (для однофазных или трехфазных котлов);
  • При подаче электроэнергии в трубе начинается ионный обмен;
  • Теплоноситель разогревается и передает тепло в трубы и радиаторы.

Многим из читателей знаком армейский кипятильник, состоящий из двух лезвий для бритья и двух проводов. Он быстро согревает воду, после чего она используется для заварки чая и прочих пищевых нужд. Но этот кипятильник потребляет огромное количество электроэнергии – его эксплуатация часто приводит к срабатыванию УЗО в щитке. Аналогичный принцип используется в электродных котлах.

Для того чтобы электродный котел работал более эффективно, в теплоноситель добавляют соль, соду или специальные присадки. Они увеличивают электропроводность воды и улучшают прогрев системы.

Сборка электродного котла

Схема электродного котла.

Схема простого электродного котла для систем отопления.

Теперь мы попробуем собрать электрокотел для отопления дома своими руками. При указанных размерах используемой трубы мы получим устройство, мощность которого составит около 4-5 кВт – этого хватит для обогрева помещений площадью до 40-50 кв. м. Берем трубу и приступаем к ее осмотру – она должна быть целой, без трещин и следов ржавчины. При наличии ржавчины ее следует удалить мелкой наждачной бумагой.

Привариваем к трубе два болта – к ним будут подключаться ноль и заземление. Таким образом, корпус трубы станет у нас наружным электродом. Далее ввариваем входные и выходные патрубки – они послужат для подключения к отопительной системе. Входной патрубок располагается снизу, а выходной патрубок выводим сверху. Верхнюю крышку можно приварить, а можно выполнить в трубе внутреннюю резьбу и сделать крышку съемной.

Съемная верхняя крышка обеспечит удобство проведения технического обслуживания котла – вполне вероятно, что в будущем его придется прочищать от накопившихся солей и шлаков. Если неохота связываться со съемными крышками, то вы можете их приварить.Электродный котел

При сборке электродного котла будьте внимательны, не допустите соприкосновения электродов между собой.

Самое сложное – сделать нижнюю крышку и вставить в нее электрод. Мы рекомендуем делать крышку съемной, чтобы электрод можно было легко вытащить и поменять. Внутренний электрод не должен соприкасаться с внутренними стенами и самой крышкой. Для создания изоляции следует воспользоваться готовыми изоляторами из стеклотекстолита или фторопласта. Процедура может показаться трудоемкой, но если у сборщика есть «прямые руки», то он справится с данной задачей.

Обе крышки, верхнюю и нижнюю, следует герметизировать резиновыми прокладками. Длина внутреннего электрода должна быть такой, чтобы он не касался противоположной стенки (она же верхняя крышка).

Простая самоделка из подручных средств

Итак, первым делом предоставим к Вашему вниманию пошаговую инструкцию по созданию электродного отопительного котла в домашних условиях, имея под рукой самые простые запчасти – металлическую трубу и электрод, как показано на фото: Набор для изготовления

Все, что Вам нужно для изготовления, это:

  • сварочный аппарат;
  • труба диаметром не более 10 см и длиной до 25 см;
  • электрод (подойдет металлический стержень 10-12 мм);
  • тройник подходящего диаметра;
  • муфта, которая будет соединяться с системой отопления;
  • изолятор для электрода и клемм (нулевой, заземляющей);

Процесс сборки довольно простой и состоит из следующих этапов:

  1. С обеих сторон трубы нужно накрутить муфту и тройник, тщательно затянув изделия, чтобы не было протечек в дальнейшем.
  2. Поместите электрод со стороны тройника в трубу, зафиксировав его неподвижно внутри с помощью изолятора из диэлектрика. В этом случае можно использовать заглушку с биметаллического радиатора (как на фото ниже), главное – обеспечьте изоляцию между трубой и электродом (чтобы они не соприкасались). В заглушке всего лишь необходимо высверлить отверстие подходящего диаметра, вставить в нее стержень и зафиксировать его с внешней стороны гайкой. Аналог изолятору
  3. На корпусе трубы приварите два болта, М8 либо М10. Они нужны для подсоединения нулевой и заземляющей клеммы. Оголенные точки подключения нужно будет также заизолировать, чтобы обезопасить себя от поражения электрическим током.
  4. Установите самодельный электродный котел в отопительную систему. Так как габариты небольшие, его можно спрятать даже под раковиной в ванной.
  5. Запустите в систему теплоноситель и испытайте готовую самоделку.

Вот и вся технология изготовления. Чертеж простейшего электродного котла должен выглядеть примерно так: Чертеж ионного электрокотла

Помимо этого советуем Вам просмотреть видео обзор на котором рассказывается отзыв от владельца электродного котла, которым уже пользуются свыше 6 лет:

Насколько выгодна такая система?

Сравнение КПД электродного и обычного электрического котла.

Производители нахваливают электродные котлы за их высокий КПД. Отсутствие потерь они объясняют тем, что электрический ток нагревает непосредственно теплоноситель. Но при этом почему-то ничего не говорится о потерях при использовании ТЭНов. Приведу рисунок, чтобы напомнить вам их устройство:

Внутри ТЭНа происходит последовательный нагрев нихромовой спирали, потом наполнителя из периклаза, а потом металлической трубки. Вся эта конструкция плотно прокатана и внутри нет никаких воздушных полостей, которые могли бы удерживать тепло. Поэтому практически вся энергия, выделяемая на нихромовой спирали уходит на нагрев воды. Точно так, как в электродном котле.

Есть еще одно утверждение производителей: «Электродный котел нагревает воду быстрее, чем ТЭНовый. Потому что нагрев воды происходит по всему объему котла». Это тоже спорный аргумент. Воды внутри котла умещается мало, а мощность для ее нагрева прикладывается большая. Безусловно, какое то преимущество во времени будет, но скорее всего оно для вас не будет играть роли. И никаких обещанных 30% процентов экономии не принесет.

Также очень важна температура теплоносителя в системе. Связано это с тем, что при повышении его температуры происходит падение его сопротивления. А это вызывает повышение потребляемой мощности:

По этой причине температура теплоносителя не должна превышать 50°. А что это будет означать для вас? Это еще одна засада! Например, теплоотдача алюминиевых радиаторов измеряется исходя из условия, что температура теплоносителя равна 90°, а температура воздуха в помещении 20°. При более низко температуре теплоносителя вам нужно будет увеличивать количество секций радиаторов. Так, например делается в системе отопления под названием «Ленинградка», где наиболее удаленные от стояка или котла радиаторы должны быть с большим количеством секций. Чем больше секций, тем дороже система отопления выйдет по цене. Единственный вариант с такой температурой теплоносителя — водяные теплые полы. Но нужно помнить, что для нашего холодного климата они не подойдут в качестве основной системы отопления.

Мораль всего, что сказано выше такова — никакого особенного преимущества по КПД у электродного котла по сравнению с обычным электрическим нет, а вот сложностей с эксплуатацией прибавляется. О других сложностях поговорим ниже.

Установка и подключение оборудования


схема подключения

Сложнее всего произвести подключение конструкции к электрической сети. Так как приходится иметь дело с обогревательными приборами, придется устанавливать вход на 3 фазы.

Непосредственно в самом электрическом щитке нужно будет установить ряд систем:

  • автомат;
  • реле;
  • тумблер;
  • предохранитель;
  • датчик температуры;
  • различные кнопки управления;
  • магнитные пускатели и ряд других элементов, если в них имеется необходимость;

В обязательном порядке делают заземляющий контур. Для этого необходимо взять металлический штырь или арматуру, диаметр которой должен составлять приблизительно 15-20 мм, к нему прикрепляют металлический болт. Такую конструкцию размещают под полом жилого дома и пропускают к нему провод, идущий от электрического щитка.

Основные варианты современных электрокотлов

Существует не один вариант конструкции котла для электрического отопления. Самым простым является встроенный ТЭН. Необходимо обратить внимание на трубу, куда монтируется ТЭН. Она обязательно должна быть категории съемной, что касается диаметра, то лучше, если он будет больше, чем иные подобные элементы.

Съемная труба требуется для осуществления работ, связанных с ремонтом, если ТЭН выйдет из строя. Кроме того, труба, которая имеет встроенный ТЭН, может быть отнесена к категории особых компактных котлов. Стоит отметить, что данная система отличается высокими показателями эффективности.

Важно! По этой причине рекомендуется избежать всех ненужных расходов, но всеми возможными методами добиться использования всей системы в целом. Можно просто выполнить небольшой по размеру стоящий отдельно котел.

Оборудование такого плана можно произвести из специальной, выполненной из стали трубы. Здесь, чем котел меньше по размерам, чем более эффективно он будет осуществлять свою работу. Нет необходимости нагревать лишнюю воду и соответственно тратить большое количество киловатт энергии.

Читайте также:  Как сделать септик из бетонных колец – инструкция + Видео

Для эффективного обогрева относительно небольшого по площади дома из двух-трех комнат, достаточно взять элемент трубы, диаметр которой равен 220 мм, а показатели длины должны составлять всего половину метра.

схема сборки электрокотла

С двух сторон труба должна быть герметично заварена специальными крышками из стали. При этом в верхнем элементе необходимо сделать специальное отверстие, которое будет предназначено для присоединения отводной трубы. По данной трубе будет осуществляться передвижение горячей воды к установленным радиаторам. В нижнем элементе построенного котла, с одной из его сторон проделывается точно такое же отверстие, потом туда будет присоединяться труба, но уже с прохладной водой.

Для подобной конструкции можно задействовать ТЭН, с параметрами мощности в 1 Квт. Он осуществляет обогрев от стандартной сети в 220 Вольт. Что касается самого ТЭНа, то его можно быстро инсталлировать в расположенную снизу крышку нового котла или с одной их боковых сторон. Главное чтобы это была сторона, находящаяся на другой стороне патрубка, в нее обычно поступает уже холодная вода.

Важно! Электрокотел такого плана в состоянии работать круглосуточно. Если произвести установку в его конструкции дополнительного автоматического оборудования, можно будет вполне спокойно поддерживать требуемый температурный режим. Кстати, он обычно выставляется посредством специального регулятора.

Установка регулятора обязательна, так как именно он в состоянии эффективно защитить оборудование от перегрева. Кроме того, монтированная автоматика предоставляет оптимальную возможность экономить материальные средства на общем количестве потребляемой энергии.

Основные этапы работ по созданию котла

Есть определенная последовательность работ, которую рекомендуется соблюдать при изготовлении электрокотла:

  1. Создать схему общей работы системы. Здесь может быть использована специальная одноконтурная схема по отоплению, в крайнем случае двухконтурная.
  2. чертеж электрокотла

    1 — труба выхода нагретой воды; 2 — резервуар; 3 — ТЭН; 4 — труба входа холодной воды; 5 — верхний фланец с герметизирующей прокладкой; 6 — поддон; 7 — нижний фланец; 8 — крышка поддона; 9 — днище резервуара (основание ТЭНа); 10 — отверстие для электрошнура; 11 — прокладка

  3. Важно осуществить заземление и последующую установку котла чтобы устранить статическое электричество.
  4. Требуется обеспечить циркуляцию жидкости посредством ее температуры нагрева.
  5. Необходимо подготовить эффективные материалы для радиаторов, которые идеально взаимодействуют с водой.

После этого можно переходить к технологическому процессу. Посредством обычного сварочного аппарата присоединяется небольшая емкость к одному из концов трубы. С обратной стороны встраивается электрод, который обязательно должен достигать дна. После этого труба с двух сторон заваривается.

Важно! Перед осуществлением сваривания рекомендуется залить примерно 0,7 литра воды, только потом монтировать электрод.

Труба закрепляется в поверхности стены с небольшим уклоном, после чего делается заземление. После этого на корпус подается фаза. Следующим шагом будет включение обычного напряжения, равного 220 Вт. Мощность данного устройства будет регулироваться при помощи манометра, которые необходимо подключить через специальный трехходовой кран.

Полученный в результате котел будет нагреваться до температуры 120 градусов. При этом уровень замкнутости системы полностью исключает образование коррозии во внутренней части трубы. Это значительно увеличивает общее время эксплуатации прибора, более того, можно не контролировать общий состав жидкости.

Котёл «Галан» – продукт конверсионных разработок

Отопительный агрегат «Галан» выпускается по нормативам, предъявляемым к военной технике, поскольку это устройство является конверсивной разработкой предприятий, выпускающих приборы для отопления подводных лодок и военных кораблей.

Электродный котёл «Галан» представляет собой цилиндр, диаметр которого – 60 мм и длина  – 310 мм. Ток подаётся к агрегату с помощью концентрических трубчатых электродов, затем передаётся к теплоносителю. Разогретый теплоноситель циркуляционным потоком распространяется по трубам и радиаторам. В отопительных системах с электродными устройствами «Галан» циркуляционный насос служит для ускорения разогрева теплоносителя, а затем его можно отключить.

Преимущества ионного котла марки «Галан»:

  • наличие встроенного датчика автоматического контроля нагрева;
  • высокий КПД – до 98%;
  • низкая чувствительность к перепадам напряжения;
  • небольшое энергопотребление;
  • отсутствие необходимости согласования на установку и использования с котлонадзором;
  • более компактные, чем у ТЭНовых агрегатов, габариты;
  • невысокая стоимость – от 250-300 долларов.

Для этих агрегатов был разработан специальный антифриз «Поток». Добавки к этой жидкости замедляют образование накипи на стенках устройства и протекание коррозионных процессов металла.

При монтаже своими руками электрической части обогревательной схемы необходимо пользоваться «Инструкцией» Главгосэнергонадзора  21.03.94 г. №42-6/8-ЭТ.

Технология изготовления. Инструкция

После ознакомления с устройством котла можно попытаться сделать аналогичный прибор в домашних условиях. Этот процесс не настолько труден, как может показаться, но требует предельной осторожности и внимательности. В противном случае готовое изделие может быть небезопасным.

Этап 1. Подготовка всего необходимого

Для работы потребуется такое оборудование:

  • сварочный аппарат;
  • электроды;
  • железный тройник;
  • электродная изоляция (из полиамида);
  • нулевой провод;
  • муфта;
  • клеммы заземления;
  • труба соответствующих размеров из стали;
  • изоляция для клемм.

Обратите внимание! На подготовительном этапе следует изучить схему работы подобного оборудования.

Этап 2. Сборка ионного котла

Собираем котел

Собираем котел

Вначале уясним несколько важных аспектов. Так, ионному котлу необходимо заземление, о чем упоминалось выше, а еще нулевой кабель должен подаваться исключительно на наружную трубу. Также стоит помнить о том, что фаза должна подаваться лишь на электроды.

Собираем котел

Собираем котел

При соответствующей подготовке процедура сборки не должна вызывать никаких затруднений.

Собираем котел

Собираем котел

Шаг 1. Вначале берется заранее приготовленная труба (оптимальные размеры – длина 25 см, диаметр 8-10 см). С одной стороны в трубу помещается набор электродов, с другой же устанавливается муфта для подключения к отопительной магистрали.

Чертеж ионного котла

Чертеж ионного котла

Обратите внимание! Для монтажа электродов требуется тройник, посредством которого и будет происходить вход/выход теплоносителя.

Шаг 2. Возле электрода устанавливается изолятор, который помимо своей прямой функции послужит одновременно для дополнительной герметичности котла.

Шаг 3. Для изготовления изолятора используется термоустойчивый пластик высокого качества. Но для прибора важна не только герметичность, но еще и возможность резьбового соединения электрода с тройником. Именно поэтому рекомендуется поручить изготовление изолятора опытному специалисту, который сделает деталь в соответствии с необходимыми размерами.

Детали для сборки котла

Детали для сборки котла

Шаг 4. К корпусу приваривается большой болт. Далее к болту крепится нулевой кабель и заземляющие клеммы.

Обратите внимание! Для большей надежности можно прикрепить второй болт, аналогичный первому.

Шаг 5. После подключения к отопительной системе (это выполняется с помощью муфты) остается лишь скрыть готовый котел посредством декоративного покрытия. Такое покрытие необходимо не столько в целях эстетики, сколько для безопасности, защиты от поражений током. Не стоит пренебрегать этим, т. к. необходимо максимально ограничить доступ к теплогенератору.

Этап 3. Монтажные работы

Схема подключения котла

Схема подключения котла

Схема подключения котла

Схема подключения котла

На этом этапе обязателен монтаж таких элементов системы:

  • воздухоотводчики;
  • манометр;
  • предохранитель.

При этом запорная арматура устанавливается уже после расширительного бака. Более детально с особенностями подключения поможет ознакомиться приведенная выше схема.

Монтаж котла электродного

Монтаж котла электродного

Монтаж котла электродного

Монтаж котла электродного

Схема подключения

Схема подключения

Сборка системы отопления

Сборка системы отопления

Сборка системы отопления

Сборка системы отопления

Сборка системы отопления

Сборка системы отопления

Полифосфатный фильтр

Полифосфатный фильтр

Настройка электродного котла

Настройка электродного котла

Видео – Ионный котел своими руками

Другие важные моменты установки.

  1. Котел устанавливается исключительно вертикально, что объясняется только особенностями функционирования. Крепежные элементы должны быть отдельными.
  2. Перед монтажом прибора вся отопительная система тщательно промывается. Для этого берется чистая вода, разбавленная соответствующим средством (таким, к примеру, как Rothenberger). Если используется загрязненный теплоноситель либо магистраль была некачественно промыта, то производительность ионного котла существенно снизится.Промывка системы

    Промывка системы

    Средство для промывки

    Средство для промывки

  3. Для заземления можно использовать лишь медный кабель ø4 мм (или больше) с сопротивлением не выше четырех Ом. Кабель подключается к клемме-нулю, которая, соответственно, расположена в нижней части корпуса агрегата.
  4. Отопительные приборы (батареи) подбираются в соответствии с объемом системы. Оптимальный вариант – киловатт мощности прибора соответствует 8 литрам суммарного объема. Если превысить этот показатель, то котел будет функционировать дольше, чем требуется, вследствие чего возрастут затраты на электроэнергию.
  5. Помимо того, при обустройстве отопительной системы предпочтение следует отдать биметаллическим сплавам или алюминию. Неприемлемо использование других сплавов, поскольку в них имеется много различных примесей, которые воздействуют на электропроводность рабочей жидкости.
  6. Если устанавливается открытая система, то используемые батареи в любом случае должны иметь полимерное напыление на внутренней поверхности, что воспрепятствует доступу воздуха и, как следствие, предотвратит коррозию. У систем закрытого типа подобного недостатка нет.
  7. От чугунных изделий следует отказаться вовсе, ведь примеси, содержащиеся в них в большом количестве, снизят производительность ионного котла. Также у таких батарей слишком большой объем, что повысит потребление электроэнергии.

    Установленный котел

    Установленный котел

Видео – Подключение котла «Галаган»

Краткие итоги статьи.

Электродный котел, конечно, интересное техническое решение. Но проблем с его с эксплуатацией много и они серьезные. При этом нет никаких доказательств его экономичности, кроме обещаний производителей и продавцов. Скажу еще, что по какой-то неведомой мне причине ни один известный производитель оборудования для отопления не выпускает электродных котлов. Возможно, что это вызвано именно этими проблемами. На этой оптимистичной ноте я завершаю эту статью. Жду ваших вопросов в комментариях.

Вся правда про электродный котел. Недавно обновлено !

И снова здравствуйте! Многие из вас слышали про чудесные электродные котлы, которые очень сильно экономят электричество. Возникает законный вопрос: «Как и за счет чего это происходит?» Давайте попробуем разобраться где здесь правда, а где вымысел. Начнем с объяснения физических принципов работы электродного котла.

Источники

  • https://v-teplo.ru/elektro-kotel.html
  • https://svoimi-rykami.ru/stroitelstvo-doma/otoplenie/elektricheskij-kotel-otopleniya-svoimi-rukami.html
  • https://cotlix.com/35-elektrodnyi-kotel-svoimi-rukami
  • https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/pechi-i-sistemy-otopleniya/elektrodnyj-kotel-svoimi-rukami.html
  • http://ventkam.ru/otoplenie/kotly/samodelnyj-elektrodnyj-kotel
  • https://1poteply.ru/kotly/elektrodnyj-kotel-svoimi-rukami.html
  • https://v-teplo.ru/ionnii-kotel.html
  • http://otoplenie-doma.org/elektrodnye-kotly-otopleniya.html
  • http://fillheat.ru/elektrodnyie-kotlyi/
  • https://otoplenie-expert.com/elektricheskie-kotly/elektrodnyj-kotel-dlya-otopleniya-chastnogo-doma.html
  • https://remont-system.ru/kotly/izgotavlivaem-elektricheskiy-kotel-svoimi-rukami
  • https://samelectrik.ru/master-klass-po-sozdaniyu-elektrodnogo-kotla-iz-podruchnyx-sredstv.html
  • http://teplosten24.ru/elektrodnyj-kotel-printsip-raboty.html
  • https://housetronic.ru/otoplenie/kotly/electricheskie/kak-sdelat-svoimi-rukami.html
  • http://kotel-otoplenija.ru/elektricheskij-ionnyj-elektrodnyj-kotel
  • http://teplosten24.ru/teplonositel-dlya-elektrodnogo-kotla.html

[свернуть]
Помогла статья? Оцените её
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...