Создание электродного котла из подручных средств

Проводя отопление в частный дом, или модернизируя существующую систему, хозяева сталкиваются с проблемой выбора котла. Широкий ассортиментный ряд порождает много вопросов и сомнений. Если с приборами, работающими на водном тэне ещё как то понятно, то электродный принцип отопления мало кому знаком.

Принцип действия

Перед изготовлением вам обязательно необходимо изучить, как работает этот тип водонагревателя для системы отопления. Принцип работы этого устройства достаточно простой. Теплоноситель будет поступать в устройство, где располагается электрод. К электроду вам необходимо подключить фазу, а к наружной части корпуса вам следует подключить ноль. Если вы решите подключить устройство к сети 220 Вольт и с частотой 50 Гц, тогда теплоноситель начнет хаотично перемещаться от анода к катоду. Если вам будет интересно, тогда можете прочесть про опасность инфракрасных обогревателей.

Принцип действия

В результате этого будет происходить нагрев воды с помощью ионов. Электродные котлы иногда также могут называть ионными. Как видите, принцип действия достаточно сложный, но мы уверенны, что вы сможете с этим разобраться. КПД вашего изделия может составлять 96%.

Меры безопасности, необходимые при изготовлении и эксплуатации

Перед изготовлением и установкой электрического теплогенератора необходимо оценить свои силы и навыки. Прежде всего, изготовитель должен владеть технологией проведения сварочных работ.

Внимание! Схема подключения агрегата к электропитанию должна быть выполнена грамотно, кабели размещены в кабель-каналах, прибор необходимо оснастить надёжным защитным кожухом и качественно закрепить на стене.

Неаккуратный монтаж, непродуманное расположение отопительной системы и безграмотная эксплуатация электрооборудования могут стать причиной пожара. Особенно надо быть внимательным, если самодельный электрокотёл отопления предназначен для обогрева деревянного домостроения.

Установка автоматики на электрическом теплогенераторе не является абсолютной гарантией безопасности и полноценной заменой «живого контроля». Любые материалы, используемые при создании агрегата, имеют свой срок использования, поскольку они постепенно теряют свои потребительские качества – металл разрушается коррозией, пластик теряет эластичность, резине со временем грозит пересыхание. Поэтому контроль человека за работой такой отопительной системы является обязательным.

Электрическое отопление дома. Достоинства и недостатки

Сегодня мы рассмотрим основные системы электрического отопления частного дома или квартиры. Тем более, что существует много способов электрического отопления, которые мы обязательно рассмотрим.

Плюсы использования

Начнем, как всегда, с преимуществ:

  1. Экологическая чистота при использовании электрических обогревателей, не выделяет вредных выбросов, угарных газов.
  2. Изначально не большие затраты. Не требуется проектной документации.
  3. Практически бесшумные. Надежное оборудование, ломается редко.
  4. Простота монтажа, большинство средств переносных.
  5. Возможность регулировки температуры в каждой комнате. Высокий КПД.
Электрическое отопление дома. Достоинства и недостатки

Минусы использования

К недостаткам относят:

  1. Электрический обогрев зависит от электроэнергии. Электричества нет, нет и тепла.
  2. Нестабильность напряжения, может навсегда вывести из строя котел или электрические приборы.
  3. Высокое электропотребление. Следует учитывать состояние электропроводки. Следует уточнить, какую мощность вам выделяют на дом. Возможно, потребуется трех фазная система электросети.

Первые две проблемы можно эффективно решить покупкой генератора. Соответственно увеличиваются затраты.

Преимущества и недостатки электродных котлов

Минусы:

  • необходима большая мощность электричества для подключения;
  • высокая стоимость электричества;
  • низкий уровень электробезопасности;
  • нестабильность электроснабжения.

Но появления всех вышеназванных минусов можно избежать и тогда котел получить немало преимуществ.

Плюсы:

  • возможность управлять системой через Интернет;
  • автономное отопление;
  • компактность системы;
  • невысокая цена оборудования;
  • возможность подключения горячего водоснабжения;
  • легкость монтажа;
  • пожаробезопасность;
  • не требует отдельного помещения;
  • экологическая чистота;
  • бесшумность работы.
Читайте также:  Печь на отработке с водяным контуром своими руками

В чем заключается принцип работы

Ионные котлы отопления работают на основе прямого взаимодействия теплоносителя, который занимает пространство между анодом и катодом, и электрического тока. После того, как электрический ток проходит через носитель тепла, положительные и отрицательные ионы начинают хаотично двигаться. Положительные движутся к отрицательно заряженному электроду, а отрицательные – к положительно заряженному. Благодаря тому, что ионы постоянно двигаются в этой среде и встречают сопротивление, теплоноситель нагревается быстро. Этому способствует то, что электроды постоянно меняются ролями – каждую секунду полярность их изменяется 50 раз: так, каждый электрод 25 раз будет анодом и 25 – катодом в течение 1 секунды. Они подключены к переменному току частотой 50 Гц.

Рекомендуем к прочтению:Инверторные котлы отопленияПринцип работы электродного котла

В чем заключается принцип работы

Заметим тот факт, что именно благодаря такой частой смене заряда у электродов вода не раскладывается на кислород и водород – для электролиза требуется постоянный ток. С тем, как растет температура в котле, повышается давление. Именно оно вызывает такой процесс, как циркуляция носителя тепла по контуру отопления. Таким образом, электроды в емкости котла не участвуют непосредственно в нагревании воды и не нагреваются сами.

Отметим также то, что важным условием для корректной работы котла является омическое сопротивление воды на уровне, который не превышает 3000 Ом с температурой 15 градусов.

Для этого носитель тепла должен иметь в составе определенное количество солей, ведь не стоит забывать, что первоначально такие котлы использовали именно морскую воду. Так, если вы зальете туда дистиллированную воду, то нагреть ее не получится, так как просто-напросто не будет электроцепи между электродами.

Особенности работы ионного котла

Заполненная вода в электродной емкости нагревается под действием поступающего электричества, вследствие чего выделяется пар, который поступает в систему и нагревает ее, после он снова превращается в воду. Таким образом, отопительный прибор нагревается, а образовавшаяся вода стекает по специальной трубке и возвращается в емкость с электродом. Данный цикл будет происходить до момента отключения устройства.

Даже самый маленький электродный котел в состоянии отопить габаритную систему. Следовательно, это весомое преимущество по отношению к другим видам оборудования. Важно выделить, что для большого по площади помещения идеально создать несколько таких механизмов. Разместить их можно в любом удобном порядке, таким образом удастся достичь оптимальной температуры жидкости на выходе.

Создав такое оборудование, мы получаем экономичное отопление для своего дома.

Вас могут заинтересовать: Как изготовить теплоаккумулятор для твердотопливно… Чтобы организовать систему отопления частного дома, следует учесть очень много нюансов, купить качественное отопительное оборудование, дополнительные … Схема обвязки твёрдотопливного котла отопления… При обустройстве отопительной системы частного дома следует продумать всё до мелочей, чтобы не столкнуться с неприятностями, которые могут возникнуть … Сооружаем твердотопливный котел длительного горени… Несколько десятилетий назад твёрдотопливные котлы являлись наиболее распространённой категорией оборудования, использовались для обслуживания отопител… Почему свистит газовый котёл… Чтобы отопительная система работала исправно и долго, ей нужно обеспечить качественное обслуживание. Неполадки в работе могут возникать по разным прич…

Установка и подключение оборудования

Перед началом монтажных работ, необходимо промыть систему специальным составом, предлагающимся производителем электродных котлов. Порядок установки агрегата такой:

  • Особенности работы электродного котла требуют строго вертикальной его установки, при этом крепление должно производиться на отдельные кронштейны.
  • Также крепление должно быть выполнено с применением прокладок изоляционного материала.

Закрепив котел, можно начинать его подключение к системе отопления и электросети. Все электродные котлы подключаются по такой схеме:

  • Для системы отопления следует взять пластиковые трубы или выполнить подключение через пластмассовые вставки.
  • Схема подключения предусматривает наличие группы безопасности, которая включает в себя манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный клапан.
  • Также необходимо наличие расширительного бака, установленного до запорной арматуры.
  • Если оборудуется малый защитный контур, то группа безопасности и расширительный бак устанавливаются до него, а вся запорная арматура – за ним.
Читайте также:  Безопасность газовых котлов: источники опасности и защита

Теперь рассмотрим некоторые нюансы электрического подключения:

  • В качестве заземляющей жилы используется медный провод сечением не менее 4 мм. При этом сопротивление такой жилы не должно превышать 4 Ом. Подключается заземляющая жила к корпусу котла.
  • Для подключения питания также используется медный провод соответствующего потребляемой мощности сечения. При этом важно соблюдать полярность: фаза подсоединяется к электроду, ноль – к корпусу.
Установка и подключение оборудования

Обслуживание электродных систем отопления

В процессе эксплуатации электродные котлы требуют обращать внимание на некоторые параметры:

  1. Прежде всего, это исправность заземляющего контура. Также следует обращать внимание на исправность всех электрических соединений, в том числе и электронных подключений.
  2. Вторым важным аспектом является качество теплоносителя. Необходимо поддерживать его определенную плотность и контролировать содержание солей.

Совет! Нужно отказаться от установки чугунных радиаторов. В них содержатся примеси, со временем снижающие эффективность электродного агрегата. Предпочтение следует отдать биметаллическим и алюминиевым радиаторам с полимерным покрытием.

Пошаговая инструкция позволит собрать электродный электрокотел своими руками, что позволит сэкономить некоторые средства. Но если вы цените комфорт и безопасность, лучше отдать предпочтение заводским моделям, снабженным современными системами контроля и автоматической защиты.

Требования к установке и эксплуатации котла

Для эффективной и безопасной работы оборудования привлекается специалист, выполняющий монтаж и настройку котла. Установленный согласно требованиям прибор прослужит длительное время без поломок. А грамотный мастер ознакомит с правилами эксплуатации.

Температурный диапазон, обеспечивающий работоспособность котла, колеблется от 10 до 40 градусов.

Влажность воздуха в помещении не должна превышать 75%.

Место установки оборудования должно иметь отдельное помещение с достаточным пространством для элементарного обслуживания. Там же размещается автоматика и приборы контроля.

Наличие заземления является неотъемлемой частью монтажа.

При покупке котла нужно убедиться в полной его комплектации.

Установка прибора осуществляется низко по отношению к радиаторам для регулировки давления.

Место соединения котла с системой дополняется креплением его к стене.

В период эксплуатации электродное оборудование подлежит техническому контролю и обслуживанию.

Вывод

Электродный котел – хорошее решение для дач и загородных домиков. Его установка не требует разрешительных документов или отдельного помещения, а эксплуатация – повышенных требований к технике безопасности. Такое устройство можно сделать самостоятельно, но насколько это целесообразно – решать вам. Хотя водонагреватель имеет очень высокий КПД, все же его использование обходится намного дороже, чем эксплуатация газового аналога. Стоит отметить также требовательность ионного котла к теплоносителю и системе отопления. Если не выполнять обязательные требования, то устройство будет работать неэффективно и прослужит намного меньше заявленного срока.

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.

Важно! Как правило 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.

Читайте также:  Горизонтальная разводка отопления: плюсы и минусы системы

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.

Разберемся в особенностях и технологиях, как сделать электрокотел каждого типа.

Электродный котел своими руками: пошаговый процесс изготовления и монтажа электродного котла для отопления дома

Электродный (другое название – ионный) котел является одной из вариаций электрических приборов отопления. Он используется преимущественно в загородных домах и отличается тем, что вместо привычных ТЭНов оборудован набором электродов, которые, собственно, и занимаются нагревом рабочей жидкости. Подобное нововведение позволило избавиться от недостатков, характерных для электрооборудова ния – низкой производительнос ти и небольшого эксплуатационног о срока. Благодаря простоте конструкции, можно сделать электродный котел своими руками . Но перед тем как приступить к сборке, следует ознакомиться с особенностями его работы.

Электродный котел своими руками

Как самому сделать прибор

Индукционный котёл можно изготовить своими руками, главное следовать изложенной ниже инструкции.

Необходимые инструменты и материалы

  • Кусачки, плоскогубцы.
  • Циркуляционный насос.
  • Инвертор сварочный.
  • Шаровые краны и переходники потребуются при монтаже агрегата к системе обогрева.
  • Медная, стальная или нержавеющая проволока. Лучше приобрести новые материалы, так как обмотку со старых катушек лучше не применять. Сечение провода, которое подходит для обмотки патрубка — 0.2 мм, 0.8 мм, 3 мм.
  • Отрезок пластиковой трубы — корпус конструкции.
Как самому сделать прибор

Порядок выполнения работ

Для сборки простого индукционного котла не понадобится применять сложные инструменты и дорогостоящие материалы.

Все что понадобится — сварочный аппарат инвертированного типа. Основные и пошаговые этапы изготовления:

  1. Стальную либо нержавеющую проволоку нарезать при помощи кусачек на отрезки от 5 до 7 см.
  2. Пластиковая труба для сборки корпуса аппарата с диаметром 5 см. Трубу следует плотно заполнить нарезанными кусками проволоки и уложить её так, чтобы внутри не было пустого места.
  3. На торцевых частях трубы крепится мелкочастотная металлическая сетка.
  4. Короткие отрезки труб крепятся в нижней и верхней части основной трубы.
  5. Трубу плотно обмотать медной проволокой, количество витков не меньше 90. Между витками следует соблюдать одинаковое расстояние.

Важно! Все открытые участки медной проволоки следует изолировать специальными материалами, которые имеют хорошую электро- и теплопроводность. Индукционный котёл требует обязательного заземления.

Как самому сделать прибор
  1. К корпусной части нагревателя подключаются специальные переходники, предназначенные для врезки в отопительные или водопроводные конструкции.
  2. Устанавливается циркулярный насос.
  3. К готовой катушке подключается инвертирующий элемент на 18—25 А.
  4. Отопительная система готова к заполнению теплоносителем.

Внимание! Не запускайте котёл отопления, если в конструкции отсутствует теплоноситель. В противоположном случае пластиковый материал корпуса начнёт плавиться.

В итоге получается недорогой, несложный агрегат, который будет эффективно обогревать обслуживаемое помещение.

Для установки индукционной системы подойдёт отопительная конструкция закрытого типа с насосом, который будет создавать циркуляцию воды в трубопроводе.

Трубы, выполненные из пластика, также подойдут для монтажных работ при подключении самодельного отопительного устройства.

Как самому сделать прибор

При установке обязательно требуется соблюдать расстояние до предметов, которые находятся вблизи. По правилам безопасности от отопительного агрегата до других предметов и стен должно быть около 30 см и больше, от пола и потолка 80 см и больше. Рекомендуется у выводного патрубка установить прибор для измерения давления жидкости в замкнутом пространстве и ручной воздухоотводчик.

Как подключить котел своими руками, схема

  1. Источник постоянного тока 220 V.
  2. Индукционный котёл.
  3. Группа элементов безопасности (прибор для измерения давления жидкости, воздухоотводчик).
  4. Шар-кран.
  5. Циркуляционный насос.
  6. Фильтр сетчатый.
  7. Бак мембранный для водоснабжения.
  8. Радиатор.
  9. Указатель линии наполнения и слива отопительной системы.