Как сделать самодельный электрический котел отопления?

В нашей огромной стране не везде проведены газовые сети. Из соображений безопасности, доступности или экологичности люди выбирают отопительные системы, которые работают от электричества. Простота обслуживания и безопасность эксплуатации делают применение электрических котлов отопления всё более востребованным.

Устройство агрегата

Электрические обогреватели представляют собой многоступенчатые устройства, что позволяет не всегда использовать их на полную мощность. Это дает возможность экономить на электроэнергии и продлить срок службы агрегата. Обогреватели бывают:

  • с трубчатыми электрическими нагревателями;
  • индукционные;
  • электродные.

Современные котлы работают от сети однофазного или трехфазного тока. Основу конструкции составляет емкость, внутри которой располагаются нагревательные элементы. Все управление осуществляется с помощью специального пульта регулирования.

В некоторых схемах отопления частного дома с электрокотлом используются дополнительные элементы: насосы, фильтры, клапаны. Для сокращения расхода электроэнергии еще применяется внешнее аппаратно-программное устройство, позволяющее полностью автоматизировать управление работой агрегата.

Как правильно произвести монтаж

Чтобы Вам было проще понять основные моменты, связанные с монтажом электрического котла, следует вникнуть в его суть. А именно – в особенности конструкции. Она такова, что электрокотлы монтируются на стену, при этом они одноконтурные и не имеют встроенного бойлера.

Чтобы обеспечить дом горячей водой, нужно приобрести нагреватель воды, который обычно бывает проточный или емкостный. В том случае, когда оборудование встроено в систему и выполняет функцию резервного поставщика тепла, в то время как главный котел работает на солярке, газе или твердом топливе, появляется возможность подключить его к бойлеру.

Правила монтажа электрокотла описаны в документах, идущих в комплекте с ним.

Ко всем электрокотлам предъявляется ряд требований:

— Монтаж должен осуществляться специалистом центра сервиса, который имеет разрешение на проведение электромонтажных работ;

— Прежде чем вешать электрокотел на стену, убедитесь в том, что она способна выдержать его вес без различного рода деформаций;

— Чтобы облегчить доступ к агрегату при проведении ремонтных работ или техобслуживания, оставьте немного свободного пространства с одной или нескольких сторон.

Свариваем котёл

В качестве теплообменника, я взял обрезок трубы, в намеченных местах, что бы выходы совпали с выходами на батарее, прожег отверстия сваркой т.к. автогена у меня нет.

Отверстие нужно зашлифовать болгаркой и шлифовочным диском от шлака и наплыва металла.

Два сгона 1,25 дюйма я приварил вверху и внизу для подачи и обратки отопления.

Для изготовления дна, использовал металлическую пластину, которую потом приварил и в ходе работы, лишнее срезал большой болгаркой и зашлифовал маленькой.

Приваренная пластина.

Один из приготовленных пол дюймовых сгонов заварил в самом низу котла, в случае если нужно будет слить воду из всей системы.

Второй приварил для дополнительного тэна на 0,9 кв. Третий для расширительного бачка, который необходимо тоже установить, так как вода имеет свойство выкипать.

Преимущества электрических котлов отопления

— Не требуется согласование подключения к системе отопления

— Не требуется отдельного помещения (бойлерной, помещения для хранения топлива) и инженерних коммуникаций (дымохода\) 

— Работают от обычных сетей 220/380 Вольт

— Стоимость электрокотлов и их подключения подключения значительно дешевле котлов отопления на других видах топлива

— Простота подключения и управления температурой нагрева 

— Безопасность эксплуатации и долговечность

От чего зависит цена электрокотлов  

Обычно, цены электрических котлов отопления зависят от мощности, бренда производителя и ряда других технических параметров. Для того чтобы правильно выбрать электрокотел необходимо ознакомиться с его возможными разновидностями. При помощи нашего каталога и фильтра вы сможете купить электрический котел отопления на 220 В и 380 В, а так же сравнить их характеристики и цены.  

Читайте также:  Конвекторы отопления электрические — какой выбрать?

Сейчас на рынке отопления представлены электрокотлы следующих типов:

  • тэновые электрические котлы;
  • электродные электрокотлы;
  • индукционного типа.

 Тэновые котлы отопления

 Тэновые электрокотлы для дома по принципу работы схожи с электрочайником. Нагревательные элементы такого отопительного котла имеют трубчатую конструкцию, основой которой является намотанная спиралью нихромовая проволока, создающая сопротивление проходящему через нее электрическому току, преобразуюя электрическую энергию в тепловую. Недостатком тэновых котлов является их громоздкость и большой вес и порой подходит не для всех помещений, кроме того процесс нагрева в таких устройствах происходит не напрямую — тепловая энергия от нагретой проволоки проходит через керамический наполнитель и металлические стенки, что приводит к потере тепловой энергии. Некоторые производители завышают коэффициент полезного действия своих изделий, однако реальный КПД тэновых котлов не превышает  60-80%. У тэнов так же небольшой срок службы, так как проволока со  временем перегорает,  поэтому тэны приходится время от времени менять неся дополнительные расходы. 

Первый запуск электрического котла

Котёл и вся система заполнена жидкостью, проверены и исправлены все дефекты. Специалистом по электрической части проверено подключение к сети — теперь можно первый раз запустить котёл. Дело  это ответственное, но и приятное, ведь иметь собственную, автономную систему отопления не только удобно, но и целесообразно. Независимость от центрального отопления делает быт комфортным.

СПРАВКА! Имея котёл, можно установить желаемую температуру в помещении с точностью до десятых градуса.

Подключение

Как своими руками подключить электрокотел к системам отопления и водоснабжения?

Вот несколько возможных схем:

Подключение

Так подключаются электрокотлы двухконтурные отопление — горячее водоснабжение. Два вывода используются для присоединения розливов отопления, два — для подключения к подпитке от ХВС и розливу горячей воды

Подключение

Благодаря бойлеру косвенного нагрева вы можете использовать одноконтурный электрокотел для водоснабжения

Подключение

У монтажа современных электрокотлов для нужд отопления есть пара тонкостей:

Подключение
  • Настенные ТЭНовые котлы обычно комплектуются группой безопасности, циркуляционным насосом и расширительным баком, размещенными в корпусе прибора. Такая комплектация превращает котел в полноценную котельную: он подключается непосредственно к розливу отопления;
Подключение

Полный комплект обвязки находится внутри корпуса котла

Подключение
  • Компактные котлы (индукционные и электродные) поставляются без дополнительной комплектации. Их обвязка должна включать:
Подключение
Изображение Описание

Мембранный расширительный бак

Расширительный бак. Он вмещает избыточный объем теплоносителя при его тепловом расширении, препятствуя росту давления в замкнутом контуре. Объем бачка обычно берется равным 1/10 от объема теплоносителя в контуре.

Клапан обычно настраивается на срабатывание при давлении в 3 атмосферы

Предохранительный клапан, сбрасывающий избыточное количество теплоносителя при опасном росте давления.

Манометр должен иметь разметку шкалы как минимум до 4-6 атмосфер

Манометр для контроля давления.

Автоматический воздухоотводчик

Автоматический воздушник, отводящий препятствующий циркуляции воздух.

Циркуляционный насос для отопления

Циркуляционный насос, обеспечивающий движение теплоносителя.
Подключение

Где монтируются элементы обвязки:

  1. Группа безопасности (воздушник, предохранительный клапан и манометр) — на выходе котла. Инструкция связана с тем, что именно там при остановке циркуляции в контуре быстрее всего растет давление;
  2. Расширительный бак — в любой точке контура на удалении от циркуляционного насоса;
  3. Насос — на обратке перед котлом, там, где температура теплоносителя минимальна. Чем ниже температура, тем дольше прослужат резиновые уплотнители и пластиковые детали прибора.

Циркуляционный насос установлен на обратке перед электродным котлом

Электродный котел своими руками чертежи

Прежде чем приступить к изготовлению следует учесть, что львиная доля цены электродной установки приходится не на сам нагреватель, а на электронную систему управления, насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя и другие комплектующие, изготовить которые в домашних условиях вряд ли получится. Ну а для тех, кто все же решил попробовать свои силы, ниже приведена пошаговая инструкция.

  1. На один конец трубы навинчивается муфта, которая будет играть роль выходного патрубка.
  2. С другого конца навинчивается тройник, обеспечивающий подачу теплоносителя.
  3. Из прочного текстолита или другого диэлектрика изготавливается заглушка, обеспечивающая фиксацию электрода по центру. Для изготовления самого электрода можно использовать стальной пруток диаметром 10-12 мм. После установки стержня заглушка вместе с электродом ввинчивается в тройник.
  4. К трубе приваривается два болта М8, которые будут служить клеммами нулевого провода и заземления.
  5. Через муфту и свободный конец тройника прибор подключается к отопительному контуру.

Особое внимание следует уделить уплотнению резьбовых соединений и устройству заземления.

Современные электродные котлы отопления отличаются простотой конструкции, надежностью и длительным сроком службы и вполне могут составить конкуренцию твердотопливным и газовым котлам. Использование электричества позволяет избежать как утомительной заготовки дров или угля, так и устройства дымоходов.

Правила подключения электрического котла к отоплению

Для того чтобы врезать электрокотел в систему отопления, следует ознакомиться с правилами безопасности. В комплектацию заводского отопительного оборудования должна выходить подробная инструкция по выполнению этого мероприятия. Именно она и является основным руководством для подсоединения котла к отоплению.

Схема подключения электрического котла

Прежде всего необходимо подготовить электропроводку. После подключения электрокотла в систему отопления не должно возникать перегрузок в сети. Для устройств мощностью до 9 кВт можно использовать сеть 220 в. Если же мощность больше – следует подключить электропитание 380 В. Специалисты рекомендуют провести отдельную линию электропередач от распределительного щитка к котлу.

Важным является выбор места установки оборудования. До того как врезать электрокотел в систему теплоснабжения необходимо заранее продумать его месторасположение. Минимальное расстояние от стены должно составлять 5см, от пола – 50 см (для подвесных моделей), от потолка – 80 см.

Порядок подключения электрокотла.

Правила подключения электрического котла к отоплению
  1. Подготовка проводки, в случае надобности выполняется ее замена на новую с большим сечением.
  2. Предварительный монтаж котла, подсоединение к патрубкам системы отопления, проверка герметичности.
  3. Подключение к электросети. Предварительно устанавливается УЗО.
  4. Заполнение системы теплоносителем. После этого выполняется опрессовка и удаление воздушных пробок.
  5. Пробный запуск котла, его проверка в нескольких режимах работы, если такие предусмотрены конструкцией.

Обязательно необходимо предусмотреть монтаж всех необходимых элементов теплоснабжения – групп безопасности, запорной арматуры, датчиков температуры и давления.

Электрические котлы мощностью до 3 кВт могут подключаться к электрической розетке. Но даже в этом случае допустимая нагрузка на электропроводку не должна быть ниже максимальной мощности оборудования.

Изготовление самодельных электрокотлов для отопления не рекомендуется. Даже небольшая ошибка может привести к поражению электрическим током. Одним из альтернативных вариантов является установка ТЭНов с терморегуляторами в батареи отопления. Таким образом можно из обычного алюминиевого или биметаллического радиатора сделать электрический конвектор.

В видеоматериале наглядно показано, как правильно выбрать электрический котел для отопления:

Типы электрокотлов

На рынке представлено три разновидности котлов, функционирующих от электричества:

  • индукционные приборы;
  • ТЭНовые агрегаты;
  • электронные устройства.

ТЕНовые агрегаты

Электрокотлы ТЕНового типа являются наиболее надежными, их используют чаще всего.

Схема устройства ТЭНового электрокотла

Конструктивные особенности таких агрегатов отличаются простотой: в чашу, наполненную водой, опущено несколько электрических нагревателей трубчатого типа. Как правило, их включают по одному с целью повышения мощности прибора. Мощность каждого элемента составляет около 2 кВт. Общая мощность определяется числом ТЭНов. Вода приводится в движение за счет насосного механизма, встроенного в корпус прибора.

Подобная конструкция имеет определённые особенности. К примеру, в системах носителей тепла проточного типа, в которых часть воды забирается из контура отопления, на рабочих участках нагревательных элементов в процессе их эксплуатации появляется накипь, негативно сказывающаяся на работе прибора, что уменьшает параметры его мощности и нередко приводит к перегреву ТЭНов. Все это может стать причиной разрушения нагревательного элемента. Но в большинстве случаев такие системы обладают замкнутым контуром, избавляющим от проблемы образования накипи.

Стоимость таких агрегатов невысокая, так как они отличаются простотой конструкции и выпускаются давно. Это бюджетные приборы.

Индукционные приборы

Конструкция индукционного электрического котла

Индукционная разновидность отопительных приборов функционирует еще по принципу открытого в 19 столетии принципа индукции. Ученый Макс Фарадей выяснил, что при помещении в катушку с кабелем из меди сердцевины из ферромагнита и пропуске по ней тока в сердцевине образуется напряжение. В случае переменного тока в ней возникает замкнутая система с постоянно передвигающимися в ней зарядами частиц. За счет такого передвижения и происходит нагревание.

По такому принципу и функционирует индукционный отопительный прибор, работающий от электричества. В диэлектрическом трубопроводе находится сердцевина, а вокруг него располагается катушка. Нагрев воды, двигающейся по трубопроводу, происходит от сердцевины, нагревающейся под влиянием электрического тока катушки.

Особенность подобной системы заключается в ее небольших размерах. Это касается и мощных моделей: их ширина не больше, чем ширина контура отопления, а длина не превышает одного метра.

Подобная конструкция примитивна, в ней отсутствуют узкие участки, поэтому неисправности возникают в редких случаях. Поломки случаются только с электронной автоматикой, но она находится за контуром корпуса и не контактирует с отрицательными воздействиями, к тому же ее легко поменять.

Стоит такой прибор дороже ТЭНовых агрегатов. Но обоснованных аргументов такой цены нет, так как устройство индукционных котлов не намного сложнее ТЭНовых, но их стоимость на рынке пока не снижается.

К преимуществам индукционных приборов относится тот факт, что для увеличения мощности можно объединять в линейку несколько агрегатов.

Электродные устройства

Электроотопительные устройства электродного типа функционируют по иному физическому принципу: при наличии в воде солей (в определённом объеме) ей присуще сопротивление, и сквозь нее может проходить переменный электроток; за счет этого происходит ее нагрев. По такому принципу и функционируют электродные обогреватели.

Конструкция электродного электрического котла

Электродные котлы — наиболее безопасные в эксплуатации. В случае вытекания воды из емкости нагрев прекращается, ведь теплового источника больше нет, электричество от электродных элементов не пойдет по воздуху.

Нужно, чтобы вода в емкости соответствовала нормам и в ней присутствовали соли в определённом объеме: в большинстве случаев это обычная вода, пригодная для питья.

Недостаток такой системы состоит в том, что она время от времени нуждается в замене электродных элементов. В ходе работы прибора вода поглощает электродные атомы, за счет этого электродные элементы разрушаются. В принципе работы подобной системы нет ничего сложного.

Какой тип электрокотлов лучше подобрать и предпочтительнее устанавливать для загородного дома? Решайте сами, ориентируясь на принципы их функционирования.

Особенности электрических теплогенераторов

Из-за высокого энергопотребления (более 4кВт) для данного отопительного оборудования необходимо заранее сделать электрический ввод необходимой мощности, для того чтобы предотвратить возникновение аварии на линии.

Приборы, чья мощность не превышает 6 кВт необходимо однофазное питание, а оборудование, чей предел мощности выше 6 кВт – трехфазное. Питание оборудования осуществляется от стандартной электрической сети, мощностью 220 В.

1кВт мощности электрокотла способен обогреть 10 м2 помещения. Исходя из этих данных, можно предполагать, что для отопления жилища 250 м2 потребуется оборудование мощностью 25 кВт.

Для того чтобы обогреть дом, площадью примерно 100 м2 , необходимо оборудование мощностью не менее 10 кВт. Таким образом, после подключения котла на остальные приборы отводится всего лишь 5 КВт. Для того чтобы увеличить лимит потребления, нужно добиться специального разрешения.

Как правило, изготовленный своими руками электрокотел, представляет собой обрезок трубы, внутрь которой встроена электрофурнитура. Это довольно удобно, в особенности, если сделать отопительные агрегаты съемными, благодаря чему обслуживание техники станет значительно проще.

В случае если агрегат разместить не в трубе, а оборудовать отдельным корпусом, тогда есть возможность для монтажа дополнительных датчиков, которые автоматизируют работу отопительной системы, повысят КПД и снизят потребление электричества. Кроме того, в случае необходимости замены котла, это можно будет осуществить без нарушения целостности контура системы.