Электрический котел своими руками для отопления частного дома

Для того, чтобы система отопления работала максимально эффективно, необходимо использование современного отопительного котла. Существует множество видов этих агрегатов, работающих на самых разнообразных видах топлива – газ, твердое топливо, электричество – в ход идет все, что может давать тепловую энергию. Вниманию современного потребителя на рынке предоставлен обширнейший выбор моделей котлов, однако если есть схема, материалы, и достаточные знания, сделать электрокотёл своими руками может каждый.

Что представляет собой электрокотел?

По большому счету, электрокотел – это обычный резервуар из металла, оснащенный ТЭНом (тепловым электронагревательным элементом). В нашей стране наибольшей популярностью пользуются модели электрических котлов, мощность которых составляет 6 кВт. Обычно для отопления небольшой квартиры или дома этой мощности хватает «за глаза».

Пример самодельного электрокотла

Наиболее рационально использовать сделанный своими руками электрический котел как вспомогательное устройство, если в доме есть установленный основной агрегат, работающий на другом виде топлива – жидком или твёрдом. Если же в вашем доме нет оборудования такого типа, то можно использовать несколько котлов отопления. Самостоятельно одолеть эту несложную науку просто, хотя и не так быстро, как хотелось бы.

Электрокотел своими руками, сделанный грамотно и по всем правилам, это современное устройство, которое отлично справляется с автоматической поддержкой заданного температурного режима в помещении.

С этой статьей читают: Выбираем электрокотёл для отопления дома 50, 100 и 150 квадратных метров

Обязательные конструктивные элементы

Для того, чтобы устройство полноценно справлялось с возложенными на него обязанностями, нужна автоматика для электрокотла и несколько датчиков. Использовать автоматический блок очень важно – при правильно заданном программном уровне нагрева отопительный котел не будет слишком сильно нагревать жидкость в системе, одновременно с этим поддерживая необходимый температурный режим. Это отличная возможность сэкономить.

Электрический котел своими руками стоит делать только тогда, если вы полностью уверены в своих знаниях и умениях. Если это не так, то не стоит браться. Допущенные ошибки – это не только нерабочее устройство, но и высокий риск получить в доме пожар от сгоревшей проводки.

Еще один крайне важный момент, касающийся всех устройств, неважно, магазинный или самодельный электрокотел для отопления вы используете – его следует заземлить. Об этом обязательно нужно помнить, иначе в какой-то момент (чаще всего неожиданный) вас может ударить током такой мощности, что мало совсем не покажется.

Как правильно делать заземление

Контур заземления

В идеале, когда отвод делается еще на стадии строительства дома, но если такой возможности нет, подойдет следующий способ.

В землю вбиваются 3 стальных прута диаметром 3-4 мм на небольшую глубину (в штык лопаты), и на расстоянии 200-220 см друг от друга. У вас получится треугольный контур. Дальше выкапываете небольшую канаву, куда закладываете стальную проволоку Ø8-10 мм и соединяете ею на сварку прутья. Канавку закапываете, а концы проволоки выводите на отвод и также привариваете.

Некоторые домовладельцы кидают заземление на металлические заборы, скважинные трубы и т.д. Это не самая хорошая идея, поскольку удар тока если не убьет, но будет весьма ощутимым.

Разновидности электрического отопительного агрегата

Конструкция самодельного электрокотла

Самодельный электрический котел отопления может быть создан в двух вариациях на выбор. Он может быть электродным или ТЭНовым. Есть еще индукционные котлы, которые нагревают воду при помощи магнитного поля, но сделать такое устройство самостоятельно – задача нереальная.

Самодельный ТЭНовый котел

Конструкция ТЭНового котла

Для того чтобы сделать устройство ТЭНового типа, вам прежде всего нужно найти подходящий резервуар, форма которого особой роли не играет. Подогрев воды в таком котле осуществляют установленные ТЭНы, которые необходимо будет приобрести в магазине в необходимом для конкретно вашей схемы количестве. Обычно для стандартного электрокотла, призванного обогревать не очень большую площадь, хватает двух-трех тэнов. Купленные ТЭНы сразу имеют головку с резьбой, поэтому вкручивать их будет удобно.

Рассмотрим, как сделать электрокотел. Что для этого будет нужно:

1. Обычный шаровой кран.
2. Гайки и ТЭНы.
3. Несколько патрубков. Трех будет достаточно. Обратите внимание – их диаметр не должен быть меньшим, чем диаметр отопительных труб в системе.
4. Пара пластин диаметром 15 сантиметров.
5. Труба из стали диаметром 15 сантиметров.

Чтобы сделать самодельный электрический котел, важно правильно подобрать его размеры. Будущий корпус котла должен быть существенно длиннее ТНнов. На торцы будущего котла необходимо наварить заглушки. Сбоку необходимо впаять два патрубка – на подачу и обратку.

Теперь еще одно решение – как расположить ТЭНы. И так понятно, что расположение нагревателей будет вертикальным, вопрос в другом — снизу или сверху их устанавливать.

Разница в следующем: если в электрокотле для отопления своими руками ТЭНы установить внизу, то в случае их перегорания для замены из котла придется сначала сливать жидкость, а потом заливать ее обратно, что требует времени. С другой стороны – такое расположение обеспечивает максимальный контакт теплоносителя и нагревательных элементов, а также уменьшает риск перегорания спирали, не до конца опущенной в воду.

Если сделать наоборот – замена ТЭНов будет проще, воду в систему доливать не придется. Но с другой стороны – в верхней части агрегата будет часто скапливаться воздух. Но решается такая проблема достаточно просто – установкой автоматического газоотводчика.

Как первый, так и второй вариант имеет свои плюсы, и выбор остается за вами. Далее все несложно – на резьбу тэнов накручиваем гайки соответствующего диаметра и завариваем их. В расположенный снизу агрегататорец устанавливается патрубок для удобного слива жидкости. После на всех патрубках следует нарезать резьбудля удобного подключения к системе отопления.

Вот и все – устройство можно устанавливать на отопительный контур и подключать к сети.

Самодельный котел, работающий на электродах

Котел электродного типа нагревает теплоноситель немного иначе. В нем имеется два электрода, один из которых заряжен отрицательно, а другой положительно, и движение ионов между ними и нагревает жидкость.

Чертежи электродного котла своими руками не так уж сложны, а само устройство обойдётся вам дешево. Даже если вы будете покупать все детали, это все равно будет недорого.

Схема устройства электродного оборудования

Итак, что вам понадобится:

1. Резина для уплотнителей, несколько болтов и гаек.
2. Диэлектрик на ваш выбор.Это материал, не проводящий электричество. Можете взять текстолит.
3. Фланец. Лучше всего подойдет плоский.
4. Несколько муфт с резьбой изнутри.
5. Пруток из металла, толщиной 2 сантиметра.
6. Труба. Лучше всего взять диаметр 5 см.

При помощи сварки устанавливаем муфту в один из торцов, а вторую располагаем сбоку, ближе к торцу, расположенному с другой стороны, на который необходимо приварить фланец. Далее берем металлически прут, просверливаем его и нарезаем внутри резьбу. Это отверстие необходимо для болта, при помощи которого мы будем крепить к диэлектрику электрод. Обязательно изолируйте электрод от соприкосновения с корпусом, иначе замкнет.

Чтобы котел электрический самодельный получился аккуратным, из диэлектрика вырезаем круг по размеру фланца. В круге просверливаем необходимые отверстия посередине и для крепления. Перед сборкой агрегата прикручиваем пруток. Чтобы стык был надежнее, между фланцем и диэлектриком можно положить прокладку из резины, после чего затянуть все болты. Все, устройство готово к эксплуатации.

Естественно, здесь приведен «программа минимум», а вы можете добавить к устройству блок управления с термодатчиком, и другие упрощающие управление устройства. Но согласитесь, все оказалось не так уж сложно, как могло показаться на первый взгляд, а вы смогли получить качественный и недорогой отопительный прибор.

Как собрать электрокотел своими руками:

Самодельный электрокотел может быть произвольной формы.

Схема тэнового электрокотла, изготовленного своими руками.

В самодельном электродном котле анод должен быть изолированным от катода.

Печка как обязательный атрибут частного дома уже практически не используется — центральным элементом является котел на твердом, жидком либо газообразном топливе.

При этом все большую популярность набирают системы, преобразующие электрическую энергию в тепловую, так как доступность электроэнергии практически повсеместна и лишь ее стоимость может оказать существенное влияние на целесообразность применения электрического отопления.

Теплогенерирующие электрические установки

Принцип работы и конструкция электрокотлов определяет потребляемую мощность, особенности монтажа и экономическую целесообразность. Существует три типа установок:

• ТЭНовые;
• электродные (ионные);
• индукционные.

ТЭНовый котел

Это устройство является классикой для теплогенерирующих приборов на основе электроэнергии. Единственным серьезным недостатком таких котлов является их чувствительность к жесткости воды: большое содержание солей приводит к образованию накипи на ТЭНе, что сильно снижает КПД (вплоть до полного перегорания элемента) и ведет к росту затрат.

Если в системе отопления будет применен такой электрокотел, то нужно уделить особое внимание состоянию воды в контуре. Чаще всего на входе подпиточной воды ставят специальный фильтр, уменьшающий ее жесткость — это важный момент для нормальной и продолжительной работы.

Котлы с нижним отводом чаще применяются для систем отопления в одноэтажных домах с организацией нижней схемы разводки. Верхний отвод в котле удобно применять для обогрева двухэтажного дома либо с размещением электрокотла в подвале здания.

Электродный котел

Теплогенерирующая установка такого образца отличается высоким КПД (98 – 99%) по сравнению с ТЭНовой, а также простотой технического исполнения. Она не требует изменения проекта существующей отопительной системы дома при монтаже.

За счет большого перепада температур теплоносителя по электроустановке котел без принудительной циркуляции способен поднимать нагретую жидкость на высоту от 3 до 24 м, что позволяет использовать для отопления как гаража, так и коттеджа.

Однако для его работы необходим теплоноситель с хорошим коэффициентом теплопроводности. Он должен на протяжении длительного времени сохранять свои свойства, выступая источником ионов для системы.

Вода, являясь также электролитом, не всегда подходит, и потому систему наполняют специальными средами. Стоит отметить, что даже при использовании воды образующиеся отложения солей не ухудшают технические характеристики агрегата.

Индукционный котел

Последним словом техники является применение индукционных котлов. Особенностью энергосберегающей технологии является 99% КПД, когда разогрев теплоносителя происходит за 5–7 мин.

При этом не имеет значения, какое вещество «залито» в систему отопления: возможность применения масла или антифриза расширяет географию использования котлов на районы с суровым климатом, когда существует опасность «размораживания» водяных систем.

Элементом нагрева является индуктор со стальным сердечником в виде лабиринта порядка 7 мм в толщину, по которому циркулирует теплоагент. Индукционный ток разогревает сталь сердечника, который в свою очередь нагревает жидкость.

Микровибрации внутри котла не позволяют накипи оседать на поверхностях нагрева, что является весомым аргументом при водяном отоплении частного дома. Продолжительная работа не сказывается на его эффективности.

Этот тип котлов не требует дорогостоящего ежегодного обслуживания, монтируется в любом подходящем месте благодаря своей бесшумности и высокой степени пожаробезопасности. Система отопления на основе индукционного котла представляет собой замкнутый контур с расширительным баком и принудительной циркуляцией.

Цена аппарата сопоставима с высококачественными ТЭНовыми котлами. Для обогрева гаража либо небольшого одноэтажного строения с помощью электрокотла достаточно будет организовать выделенную линию 220 V и использовать однофазное устройство. Для обогрева помещения с большой площадью понадобится подвести линию 380 V и применить агрегат трехфазного тока.

Альтернативные системы

Конкуренцию на рынке отопительных систем для электрокотлов составляют установки, работающие на дизельном и твердом топливе (в т.ч. на пеллетах), а также газовые и комбинированные агрегаты.

На практике при сравнении технико-экономических показателей представленных котлов можно сделать вывод, что электрические установки для обогрева жилого дома являются одним из лучших вариантов для эксплуатации. Их основными преимуществами являются надежность в работе, относительная дешевизна аппарата, бесшумная работа, простота монтажа и полная автоматизация.

Не все агрегаты оснащены системой полной автоматизации, а некоторые (на твердом топливе) и вовсе ее не имеют.

Положительной особенностью электрокотлов среди других представителей является их экологичность: во время работы не образуется дым, сажа, зола, что крайне важно и для обеспечения пожарной безопасности.

Электрокотел собственного производства

Прелесть электроустановки в том, что, не имея возможности обзавестись промышленным образцом, можно изготовить его своими руками. Понадобится схема разводки циркуляционного контура, знание позиции котла в этой схеме и способа его монтажа с дальнейшим подключением.

Эта информация даст четкое представление о форме, габаритах и конфигурации патрубков обвязки.

Механомонтажные работы

Зная принцип работы системы отопления, самостоятельное изготовление котла не вызовет сложностей. Основой корпуса будет толстостенная стальная труба нужного диаметра и длины. Эти параметры определяются линейными размерами ТЭНов, к тому же стоит учесть место монтажа и конфигурацию всей системы. Поэтому начиная работу необходимо иметь ТЭНы либо знать их замеры.

К одному из торцов приваривается предварительно подготовленный по размеру и подходящий по толщине лист металла. На другой край сосуда подбирается фланец. Резьбовые соединения не отличаются надежной герметизацией, поэтому фланец будет приварен встык, если внутренний диаметр фланца равен внутреннему диаметру корпуса. Если же он равен внешнему диаметру сосуда, то приваривается вровень с верхней поверхностью фланца. Исходя из размеров крепежа, подбирается ширина фланца, но не менее 30 мм.

Крышку для будущего котла нужно сделать из такого же материала и по тем же размерам, что и фланец. Получится торцевая заглушка для фланцевой пары. На крышке и фланце должны быть равномерно высверлены отверстия для крепежа. При толщине листа от 3,5 мм требуется минимум 6 отверстий. Когда все подготовительные работы проведены, нужно приварить фланец к колбе.

Монтаж нагревателей и обвязка

Для монтажа ТЭНов в крышке нужно сделать отверстия соответствующих размеров. ТЭНы вставляются поверхностью нагрева внутрь котла на паронитовую прокладку и обтягиваются снаружи крепежной гайкой с уплотнительной шайбой. При монтаже крышки обязательно вставьте прокладку нужного размера. Ее можно вырезать из камеры автомобиля, но резина не лучший вариант уплотнителя, работающего при высоких температурах.

Прокладка, вырезанная из паронита, даст необходимое механическое уплотнение и не изменит своих свойств во время нагрева. Отверстия под крепеж на крышке и фланце должны быть отцентрированы и полностью совпадать.

Проще всего добиться этого одновременным сверлением обеих деталей, крепко зафиксированных относительно друг друга.

Самодельные отопительные электрокотлы позволяют разместить патрубки ввода и вывода теплоносителя на корпусе так, чтобы максимально удобно подключить его к системе отопления. После этого на котле в нужных местах делаются врезки раструбов прямой и обратной воды. На отводах метчиком делают резьбу для монтажа запорной арматуры. Это позволит в дальнейшем исключать котел из системы, не опорожняя ее для ремонта или чистки.

Для сборки обвязки котла понадобятся сгоны, муфта и контргайки, но можно обойтись краном с разъемным соединением на накидной свободно вращающейся гайке. Такое соединение называется «американка». После проведения гидроиспытаний (опрессовка сосуда водой) и устранения течей можно переходить к электрической части проекта.

Электротехнические работы

Они сводятся к правильной сборке электросхемы подключения нагревательных элементов к электросети дома. Нулевой контакт через клеммы соединяется с одним проводом всех вставленных в котел ТЭНов. Сечение провода должно выдержать нагрузку от одновременно включенных ТЭНов.

Фазовый контакт соединяется с проводом каждого ТЭНа через индивидуальное защитное устройство (автомат). Автомат должен соответствовать предельно допустимому значению величины тока проходящего через один нагреватель. Сечение силового провода должно выдерживать нагрузку, возникающую от одновременной работы всех ТЭНов.

Сэкономить на ТЭНах со встроенным реле не получится, так как они быстро ломаются из-за постоянного срабатывания. Оно происходит от изменения температуры воды в котле и не согласуется с температурой в помещении. Из соображений электробезопасности все оголенные провода и соединения нужно своими руками заизолировать и спрятать в пластиковый щиток либо коробок, для ограничения открытого доступа к ним.

Трудно представить современное жилище без отопительной системы. Известны различные способы создания таких систем. Разница, обычно, заключается в применяемом топливе — газ, уголь, пелеты, дрова. Котлы отопления разделяются на газовые, твердотопливные, пеллетные и электрические. Для любого мастерового человека нарисовать схему и собрать систему отопления своего дома, вполне разрешимая задача. Ведь не секрет, что большинство схем отопления придумано простыми людьми, практиками, не отягощенными научными званиями и регалиями.

Выгода самостоятельного изготовления контура отопления заключается в значительном уменьшении финансовых затрат. Конечно, при выборе газового отопления, придется оплатить разработку проекта и работу, имеющих допуск специалистов, на установку и первичный запуск котла. Если же предполагается установка твердотопливного котла, то все этапы от эскиза и до запуска системы можно провести самостоятельно. Несомненно, создание отопительной системы частного дома — сложная инженерная задача.

Безусловно, что специалисты, имеющие опыт по проектированию и монтажу, быстрее и лучше решат эту задачу. Если принято решение об их привлечении, то нужно четко определить степень их участия в создании и монтаже контура системы. Возможные варианты:

• выполнение работ «под ключ»;
• выполнение части работ (проектирование либо монтаж);
• специалисты в роли консультантов, работы выполняются самостоятельно.

Частные дома обогреваются системами отопления. В них применен удобный и универсальный способ доставки тепла с помощью теплоносителя. Греть теплоноситель можно различными способами. Часто владельцы используют несколько приборов нагрева воды.

Любая схема отопления в частном доме состоит из составных частей:

1. генератор тепла (котел);
2. действующая схема системы отопления частного дома, включая арматуру и оборудование;
3. контрольные и отопительные приборы.

При желании создать отопление частного дома своими руками схемы выбираются исходя из возможностей. Вариантов немного, их всего два:

• однотрубная схема — все батареи подключены к одной трубе, по которой идет подача и «обратка»;
• двухтрубная схема — раздельные трубы для подачи и «обратки».

Определить, какая схема частного дома отопления оптимальна, трудно, особенно для неспециалиста, поэтому обязательно стоит проконсультироваться у профессионала. Большинство специалистов по контурам отопления убеждены, что двухтрубная схема отопления частного дома оптимальна. Существует ошибочное мнение о меньших затратах на однотрубную систему.

Мнение многих специалистов обратное — однотрубная система обходится дороже и она сложнее в настройке и регулировке. Принцип ее работы — последовательное движение жидкости по радиаторам, значит, от батареи к батарее температура падает, поэтому нужно увеличивать мощность системы. Магистральная труба выбирается большего диаметра. Кроме того очень сильно взаимное влияние приборов отопления друг на друга. Это влияние затрудняет автоматическое управление.

Отопление небольших домов с успехом обеспечивает вариант отопления ленинградка схема, которой имеет целых четыре разновидности. Среди них две разновидности однотрубных/двухтрубных открытых систем и две однотрубных/двухтрубных закрытых систем.

Для небольшого дома создаваемая система отопления частного дома своими руками схема выбирается однотрубная, но при числе батарей не более 5, если их больше, то последние радиаторы плохо прогреваются. При пуске отопления двухэтажного дома схема «ленинградка» тоже работает успешно, но число батарей не более шести.

Лучше работают однотрубные вертикальные отопительные системы.

Нагретый теплоноситель одинаковой температуры подается на все вертикальные стояки, а батареи верхнего и нижнего этажей соединены последовательно.

Двухтрубная система представлена несколькими разновидностями. У них отличается схема подключения батарей отопления в частном доме, и вектор движения теплоносителя.

В небольших частных домах применяются такие типы двухтрубных систем отопления:

Тупиковая система — вся трубопроводная сеть представляет собой два плеча (ветви) по одному производится подача, а по другому плечу возврат теплоносителя. Движение воды происходит во встречных направлениях.

Попутная двухтрубная система — обратное плечо служит продолжением подающего плеча (ветви), т. е система закольцована. Такая схема подключения отопления в частном доме пользуется заслуженной популярностью.

Коллекторная — самая затратная схема разводки отопления частного дома из-за необходимости прокладки труб к каждой батарее, а их прокладка делается скрытой.

Рассмотрим введенное отопление в частном доме своими руками схема выбрана двухтрубная открытая и установлен открытый бак в верхней точке контура. От высоты подъема бака зависит напор, определяющий скорость движения жидкости в «самотечной» системе. Главное преимущество двухтрубной системы — вода поступает к радиаторам с одинаковой температурой, а четкое разделение трубопроводов на подающий и «обратку» облегчает автоматизацию управления.

Для успешной работы «самотечной» системы во время монтажа обеспечивается уклон 3-5 мм/м. За счет гравитации может работать система отопления любого типа, если будут созданы необходимые условия — уклон магистралей подачи теллоносителя для естественной циркуляции. Нужно учитывать — «самотечная» система способна работать только с отрытым расширительным баком.

Монтируется паровое отопление в частном доме схема выбрана закрытой, и ее вид зависит от этажности здания. Если дом одноэтажный, то прокладываются две ветви трубопровода — подающий и «обратка», а уже к ним параллельно подключаются приборы отопления.

А чтобы смонтировать отопление двухэтажного частного дома своими руками схемы проводки должны содержать нужное количество ветвей подачи жидкости. Одна ветвь коллектора должна запитать батареи верхнего этажа, второе плечо запитывает батареи нижнего этажа. Отдавшая свое тепло вода по «обратке» возвращается в котел. Закрытая система должна иметь циркуляционный насос для создания напора.

Становятся популярными схемы систем отопления частного дома – комфортные теплые полы. Практическая реализация подобного проекта заключается в укладке под стяжку сотен метров труб, обычно из полипропилена, для сборки отопительного контура. Концы труб выходят на распределительный коллектор. Жидкость в магистрали теплых полов перемещает отдельный циркуляционный насос .

Положительно разрешить проблему – как сделать отопление в частном доме схема его приведена выше, можно, если соблюдать определенные правила и последовательность работ. Монтажные работы начинаются с установки и последующей обвязки котла. Газовые котлы с мощностью до 60 кВт, монтируются в кухонном помещении. Все правила установки котлов подробно изложены в инструкциях к ним.

Обвязка отопительного котла — процесс подключения нужного оборудования.

Смонтировать контур отопления из газоводопроводных (металлических) труб можно двумя способами — методом сварки и с применением резьбовых соединений. Конечно, сварочным методом можно быстро создать систему, но она получится неразборной. Соединив трубы системы резьбовыми соединениями можно в любой момент легко изменить конфигурацию или произвести замену любого отрезка магистрали. Особого внимания, при любых методах монтажа, требует схема подключения радиаторов отопления в частном доме, и ее нужно заранее нарисовать и рассчитать.

ГВС (горячее водоснабжение) создает двухконтурная система отопления частного дома схема ее разводки рисуется еще до начала монтажа, а затем монтируется до выбранной точки горячего водоснабжения. Расход газа, при использовании двухконтурной системы несколько увеличивается. При интенсивном отборе горячей воды, расход выше на 25%.

Реализация схемы отопления в частном доме из полипропилена имеет много преимуществ. Полипропиленовые трубы дешевле и легче металлических труб, они не ржавеют. Трубам из пластика не нужна покраска, они имеют хороший вид и не ухудшают интерьер помещения. Процедура создания системы отопления из полипропиленовых труб напоминает сборку из конструктора. Трубы быстро и качественно соединяются с помощью сварочного агрегата.

Для монтажа полипропиленовых труб применяется следующее оборудование, инструменты и материалы:

Примечание: количество необходимых материалов, инструментов и комплектующих определяется перед началом монтажа, после прорисовки схемы контура отопления. Муфты, шаровые краны и фитинги приобретаются в зависимости от вида котла, выбранной схемы и размеров полипропиленовой трубы.

Если применить электрическое отопление частного дома своими руками схемы подсоединения контуров описаны выше. Электрокотел можно назначить основным источником тепла или резервным, если в доме уже есть источник обогрева, например газовый котел. Электрический котел потребляет значительную мощность, поэтому сечение проводки должно соответствовать потребляемому току.

Вовсе не обязательно делать усиленную проводку во всем доме, достаточно проложить подходящий кабель от счетчика до котла. Т. к. электрокотел является прибором, нагревающим воду, то с ним будет работать закрытая система или самотечная система отопления частного дома схема стандартная. Схемы трубопроводов ничем не отличаются от схем описанных выше.

Для создания электрического отопления применяются три вида электрических котлов:

1. электродный;
2. индукционный;
3. котел с использованием ТЭНов.

Считается что ТЭНовый котел, который прошел испытание временем, более надежный. Желательно заливать в систему смягченную воду, чтобы было меньше накипи на ТЭНах. Электрокотлы обладают высоким КПД, но главным препятствием их широкому распространению является растущая цена электроэнергии.

Для того, чтобы устроить электрическое отопление в частном доме могут использоваться следующие его виды, которые отличаются как конструкцией, так и способом преобразования электрической энергии в тепловую:

• — водяное отопление с использованием электрических котлов;
• — электрические конвекторы (сухие и жидкостные);
• — масляные радиаторы;
• — тепловентиляторы;
• -инфракрасные обогреватели;
• -теплые электрические полы;

Устроить электрическое отопление частного дома своими руками можно, практически, используя любое из перечисленного оборудования. Для устройства электрического отопления с помощью конвекторов, масляных радиаторов, тепловентиляторов и инфракрасных обогревателей достаточно приобрести их, позаботиться о наличии в помещении отдельной силовой розетки и автомата в электрическом щитке, а также наличия ввода и проводки соответствующего сечения. Поэтому на этих видах мы останавливаться не будем, тем более, что такое электроотопление мы уже рассматривали в статье «Экономичное отопление загородного дома электричеством ».

Здесь же мы рассмотрим, как можно сделать своими руками электрическое водяное отопления с использованием электрического котла ТЭН-ового типа. Это более сложный вид электрического отопления, так как требует правильного монтажа и подключения, как самого источника тепла (котла), так и всей системы: труб и радиаторов, запорной арматуры, а также дополнительного оборудования (циркуляционного насоса, расширительного или гидроаккумулирующего бака, блока безопасности и др. Но, в то же время, в этой работе нет ничего особо сложного, чтобы нельзя было её выполнить самостоятельно, особенно используя для этого современные виды материалов: металлопластиковые или пластиковые трубы.

Преимуществом водяного электрического отопления является то, что в отличие от других видов: конвекторов, масляных радиаторов, тепловентиляторов или инфракрасных излучателей, мощный источник тепла устанавливается в одном, удобном с точки зрения его подключения и разводки системы труб, месте и может обеспечивать теплом несколько помещений или весь дом. При этом нет необходимости делать усиленную проводку по всему дому, а достаточно только обеспечить надежное подключение самого электрического котла.

Работа еще больше упрощается, если в доме уже смонтирована система водяного отопления с котлом, работающим на другом виде топлива (твердом или жидком топливе, магистральном или баллонном газе). В этом случае, наиболее рационально будет вмонтировать электрический котел в систему параллельно уже имеющемуся и использовать один из них, как основной, а другой как дополнительный или резервный.

В любом из этих случаев начинать необходимо из выбора типа и мощности электрического котла и его монтажа, а также выбора материала труб, способа их соединения и схемы разводки.

Сначала необходимо определиться с видом электрокотла. Он может быть ТЭНовым, электродным (ионным) или индукционным. Первые уже проверены временем и для их работы желательно, чтобы вода в системе отопления имела минимально возможную жесткость (дистиллированная, дождевая или талая). В этом случае будет меньше образовываться накипи на ТЭНах и котел будет работать с большим КПД, более длительное время. Или же, в систему отопления необходимо включать фильтр, который будет смягчать воду, поступающую в неё.

Электродные котлы обладают несколько большим КПД, конструктивно просты, но предъявляют особые требования к проводимости теплоносителя, так как он в данном случае является электролитом и должен сохранять свои характеристики на протяжении всего времени работы электрокотла. Часто воду в таких системах заменяют специальными жидкостями.

Кроме того, электрические котлы могут быть однофазными (220 V) или трехфазными (380 V). Если электрическое отопление будет использоваться в качестве дополнительного или для обогрева небольшого помещения, то можно использовать однофазный, а если планируется отапливать электричеством весь дом, то необходимо устанавливать трехфазный. Правда, для этого необходим трехфазный ввод в дом.

ТЭНовые электрические котлы, к тому же, в зависимости от производителя, конструктивно могут отличаться наличием или отсутствием циркуляционного насоса, степенью защиты, способами регулирования температуры теплоносителя и мощности, а также местом расположения выходящего (подающего нагретую воду) патрубка. Они могут быть с нижним или верхним его расположением. Котел с нижним расположением подающего патрубка удобно использовать при устройстве электрического отопления в одноэтажных домах с однотрубной или двухтрубной нижней разводкой. Котлы с верхним расположением выхода удобнее использовать в двухэтажных домах или при расположении их в цокольном или подвальном помещении.

Можно также изготовить ТЭНовый электрический котел своими руками из отрезка трубы, листовой стали и купленных ТЭНов. Но для этого будет необходимо качественно выполнить сварочные работы и сверление отверстий в металле под ТЭНы. К тому же, такой самодельный котел необходимо будет оснастить регулировочной и защитной автоматикой, что также требует определенных знаний и навыков.

В последнее время в продаже появился относительно новый вид электрокотлов — индукционные. которые используют для нагрева индукционный ток. Такие котлы отличаются тем, что имеют большой КПД (до 99 о ) и скорость нагрева теплоносителя (5-7 мин.), не требовательны его качеству (это может быть вода, антифриз или масло). Нагревательным элементом таких котлов обычно является металлический сердечник в виде лабиринта, внутри которого цикулирует теплоноситель. Сердечник нагревается под действием индукционного тока и передает тепло жидкости. Из недостатков таких котлов можно отметить их относительно большой вес (25-40 кг), возможность применения только в закрытых системах отопления с циркуляционным насосом, относительно большая стоимость. Кроме того, такие котлы эксплуатируются еще недостаточно долго, чтобы убедиться в их длительном сроке работы (производители анонсируют 30 лет и более).

Кроме этого, электрические котлы отличаются по мощности. Чтобы правильно подобрать котел по этому показателю можно ориентироваться на рекомендацию: 1кВт на 10 м2 помещения. Хотя требуемая мощность зависит не только от площади помещений дома, но и от их теплоизоляции. Но так как электрическое отопление частного дома довольно дорогое удовольствие, то желательно, чтобы теплоизоляция наружных стен, перекрытий, окон и дверей была достаточно хорошей.

Прежде чем устанавливать котел, необходимо выбрать для него место, которое бы позволяло легко и правильно выполнить разводку труб системы отопления, удобно подключать, обслуживать и контролировать работу самого котла. А для этого необходимо составить подробную схему размещения радиаторов и разводки труб системы отопления дома и выбрать наиболее оптимальный вариант для местонахождения котла. Электрические котлы, как правило, имеют небольшие габариты. Поэтому, для них легко можно найти место на первом этаже дома, в сухом подвальном или цокольном помещении. ТЭНовые электрические котлы, обычно, крепятся к стене с помощью дюбелей, а электродные устанавливают непосредственно на трубах системы отопления или крепят к стене с помощью хомутов. Индукционные электрокотлы, учитывая их относительно большой вес лучше установить на полу в вертикальном положении.

Подключение любого вида электрокотла выполняется к отдельному автомату в электрическом щитке, рассчитанном на его максимальную мощность, а также к заземляющему контуру, сопротивление которого должно быть проверено специалистами.

В принципе, для электрического отопления частного дома могут использоваться как металлические (стальные или медные), так и пластиковые или металлопластиковые трубы. Но проще всего смонтировать систему отопления из металлопластиковых труб, особенно используя компрессионные фитинги. Для монтажа таких труб не требуется никаких специальных устройств или особых навыков. Достаточно запастись необходимым количеством соединительных фитингов, разводными гаечными ключами и ФУМ-лентой для уплотнения резьбовых соединений.
Но такие трубы имеют и недостатки – соединения периодически необходимо проверять и затягивать. Особенно после длительного перерыва в работе. Иначе могут образоваться протечки. Поэтому металлопластиковые трубы с такими соединениями нельзя заделывать в стены.

Более надежными являются соединения с использованием пресс-фитингов, но они уже требуют наличия специальных механических или гидравлических пресс-клещей. К тому же, каждого вида таких фитингов используется свой инструмент. Так для надвижных пресс-фитингов требуется специальный эспандер. Но трубы с такими соединениями уже можно прокладывать не только открыто, но и скрыто: в штробах, нишах, под полом.

Более долговечными и надежными считаются системы электрического отопления, смонтированные с помощью, особенно популярных в последнее время, полипропиленовых труб, которые соединяются в систему с помощью пайки. Научиться паять такие трубы не так уж сложно. Необходимо только приобрести или взять в аренду специальное устройство для пайки таких труб и приобрести необходимое количество соединительных элементов. С помощью таких труб можно выполнять их скрытую разводку в полу, стенах или нишах.

Для того, чтобы определиться с необходимым количеством и диаметром труб отопления, нужно выбрать схему их разводки и составить подробную монтажную схему с указанием мест расположения радиаторов, запорной арматуры, дополнительного оборудования, а также всех расстояний между ними и диаметров труб.

Схема разводки труб может быть однотрубной, двухтрубной или коллекторной (лучевой). Так как в настоящее время системы отопления, в которых используется электрокотел, выполняются, как правило, закрытого типа (с мембранным гидроаккумулирующим баком и избыточным давлением около 1,5 атм.) и с принудительной циркуляцией, то, в принципе, может применяться любая из этих схем. Здесь все зависит от того, хотите ли вы сэкономить на трубах или обеспечить максимально удобное регулирование распределения тепла по радиаторам. Подробнее о схемах разводки труб отопления .

Диаметр труб отопления выбирается в зависимости от выбранной схемы и диаметра входного (выходного) патрубка котла. В электрокотлах он, как правило, небольшой – ¾ или 1» ( 19 или 25,4 мм – внутренний). Поэтому и максимальный диаметр труб будет такой же. Если он ¾’’ (19 мм), то подающая магистраль и «обратка» будут такого же внутреннего диаметра, а подводка к радиаторам – ½’’(13 мм — внутренний), если же он 1», то выходная и входная (обратка)при двухтрубной схеме, может быть такой же, а после первого разветвления её можно заменить на ¾ », а при коллекторной – 25 мм до коллекторов и 13 мм разводка к радиаторам.

На маркировке пластиковых и металлопластиковых труб, обычно указывается их наружный диаметр и толщина в мм. Чтобы узнать внутренний диаметр необходимо вычесть из указанного значения двойную толщину стенки. Так внутреннему диаметру ½’’ будет соответствовать металлопластиковая труба наружным диаметром 16 мм.

Для электрического отопления лучше всего использовать современные стальные, алюминиевые или биметаллические радиаторы. Они отличаются небольшой инерционностью – быстро нагреваются, имеют хорошую теплоотдачу и эстетичный внешний вид. Мощность (размер) радиаторов подбирают по площади помещения, в котором они устанавливаются. Устанавливают их, чаще всего, под окнами, строго горизонтально – по уровню. Крепят радиаторы к стенам с помощью кронштейнов или дюбелей, которые, как правило, идут в комплекте с ними.

После того как котел и радиаторы установлены приступают к монтажу труб отопления, запорной арматуры и дополнительного оборудования: циркуляционного насоса, мембранного бака, блок безопасности (манометр, предохранительный и воздушный клапаны). Некоторые ТЭНовые котлы имеют уже встроенный циркуляционный насос, в этом случае монтаж упрощается. Если же нет, то его устанавливают на «обратке», перед котлом. Перед циркуляционным насосом устанавливается фильтр механической очистки и мембранный гидроаккумулирующий бак.

Хотя система с принудительной циркуляцией и не требует обязательного соблюдения наклонов труб, как при естественной, так как циркуляцию здесь обеспечивает циркуляционный насос, но их все же необходимо соблюдать, для того, чтобы при необходимости можно было слить всю воду и чтобы не получалось её завоздушивание в процессе эксплуатации. Воздух должен беспрепятственно подниматься вверх по системе и удаляться автоматическим воздушным клапаном. Кроме того каждый радиатор должен быть снабжен таким же клапаном.

Блок безопасности лучше всего установить на подающей трубе в наивысшей точке системы. В этом случае весь воздух из системы будет удаляться через воздушный клапан.

В самой низкой точке системы устанавливается сливной кран, через который может осуществляться как слив, так и наполнение её водой. Но, для удобства эксплуатации системы, можно установить отдельный кран для подачи воды, подсоединив через него отопление к системе водоснабжения дома. Если вода жесткая на входе в систему отопления необходимо установить фильтр, снижающий её (например, с полифосфатными кристаллами).

Давление воздуха в мембранном баке должно соответствовать необходимому давлению в системе или быть на 10% ниже его. Обычно — это 1,5 атм. (бар). Значение избыточного давления должно быть указано в руководстве по эксплуатации или паспорте электрического котла.

Электроэнергия – один из самых дорогих видов энергоносителей, но, несмотря на это, некоторые владельцы загородных коттеджей по различным причинам выбирают именно ее в качестве основного источника тепла для своего жилища. Тем более что зная некоторые секреты и нюансы можно значительно сократить затраты на оплату коммунальных услуг. О том, как сделать электрическое отопление частного дома своими руками и не разорится на его эксплуатации, читайте далее.

Отопление дома электричеством – эффективный способ обеспечить себя теплом

Несложный анализ различных схем отопления, применяемых в индивидуальном строительстве, показывает, что наиболее выгодно водяное отопление частного дома электричеством.

В этом случае используется электрический котел, нагревающий жидкость (воду или антифриз), которая затем по трубам поступает к радиаторам отопления и там отдает накопленную тепловую энергию воздуху в комнате. Для обеспечения большей эффективности в схему может быть включен электрический насос, ускоряющий циркуляцию теплоносителя.

На фото – схема работы водяного отопления с электрическим котлом

Такую систему обогрева легко монтировать и эксплуатировать. Для установки не требуется особых навыков и специальных разрешений. Нужно лишь убедиться, что существующая проводка и магистральные линии электропередач выдержат нагрузку от подключения выбранного вами котла.

Водяная электрическая система отопления частного дома состоит из следующих элементов, которые нужно приобрести перед тем,как сделать собственную климатическую систему:

Мощность этого устройства зависит от площади отапливаемых помещений, возможных теплопотерь и нескольких других факторов. Для расчета количества тепловой энергии, необходимой на обогрев, существуют специальные формулы.

Такое оборудование не только уменьшает инерционность системы, позволяя нагреть дом в более короткие сроки, но и экономит электричество, увеличивая теплоотдачу климатической сети в целом.

Устанавливается вместе с насосом. Необходим для организации перетока жидкости в случае поломки электрооборудования.

Монтируется в системе водяного отопления для компенсации давления при нагреве жидкости. Рекомендуется покупать емкости закрытого типа с мембраной. Хотя их цена несколько выше, они помогают избежать потерь теплоносителя и могут размещаться не в верхней части системы, а на трубе, подводящей воду к котлу.

Необходимы для транспортировки теплоносителя от котла к радиаторам отопления. Ими же соединяются и все остальные элементы системы. Для рассматриваемой системы отлично подходят полимерные трубы. Если вы решили делать скрытую прокладку, нужно брать детали из металлопластика или сшитого полиэтилена.

Это необязательный элемент системы отопления, но он помогает значительно экономить электричество. В описываемом случае начальный прогрев воздуха происходит с помощью радиаторов, а за поддержание комфортной температуры несет ответственность «теплый пол», требующий меньшее количество электроэнергии.

Водяной теплый пол значительно увеличит экономичность и эффективность климатической сети

Обратите внимание!
Отопление в частном доме электричеством полностью зависимо от наличия напряжения в розетках.
Поэтому при аварийном отключении электросети жилище останется без тепла.
Чтобы избежать этого, можно приобретать комбинированное нагревательное оборудование, работающее на нескольких видах топлива.
Так вы сможете временно запустить котел на солярке или дровах, дожидаясь приезда ремонтной бригады электриков в тепле.

Инструкция по конструированию системы обогрева достаточно проста.

Монтажные работы проходят по следующей схеме:

1. Установка электрического нагревательного котла. Здесь нет никаких премудростей, за исключением выбора мощности. Лучше, чтобы этот параметр подсчитал специалист, но общая рекомендация гласит: на 18 м 3 отапливаемой площади необходим 1 кВт тепловой энергии.
   При этом желательно придерживаться следующих советов:

• при установке оборудования на пол или навешивании на стену необходимо использовать водяной или лазерный уровень, иначе жидкость будет неравномерно распределяться в теплообменнике, вследствие чего возможно ее закипание и интенсивное образование минеральных отложений на ТЭНах;
• на входном и выходном патрубке нужно установить запорную арматуру (она позволит отключать котел без слива теплоносителя);
• соединять котел к электрической сетью нужно с использованием кабеля подходящего сечения (лучше многожильного).

При монтаже электрического котла обратите внимание на соблюдение горизонтали и вертикали, иначе в нем будет образовываться большое количество накипи

Обратите внимание!
Перед подключением котла необходимо убедиться, что имеющийся у вас счетчик допускает передачу такого количества энергии.
Мощное климатическое оборудование (более 10 кВт) требует наличия трехфазного тока.
Позаботьтесь об этом заранее, обратившись в организацию, которая осуществляет поставку электричества.

1. Монтаж циркуляционного насоса для системы отопления . Он устанавливается рядом с котлом на трубе, подводящей уже остывший теплоноситель (так называемой обратке). Это позволяет продлить срок службы электрического оборудования, так как оно будет перекачивать воду с более низкой температурой.
   Насос желательно располагать вблизи от розетки в одном помещении с котлом. Так будет легче обслуживать все оборудование.

Циркуляционный насос для домашней отопительной системы

Если планируется установка систем подогрева полов, на этот контур нужно установить насос, работающий независимо от основного, чтобы можно было регулировать параметры их работы отдельно друг от друга.

Врезка байпаса. Этот обводной участок труб позволяет организовать переток жидкости в системе, минуя циркуляционный насос. В случае поломки последнего климатическая сеть будет функционировать по гравитационному принципу до того момента, пока неполадки не будут устранены. Сам байпас и концы труб, к которым подключается насос, следует оснастить шаровыми кранами.

Установка магистральных стояков и подводок к радиаторам отопления. В первом случае используются детали размером от 32 до 40 мм, во втором – от 20 до 24.
Стыковка с радиаторами производится с помощью специальных сгонов – «американок». Схема подключения может быть различной. Она зависит от площади отапливаемых помещений и общей длины трубопроводов отопления.

От качества монтажа трубопроводной системы зависит герметичность климатической сети

Совет!
Перед монтажом системы следует правильно рассчитать ее гидравлическое сопротивление. Помогут специальные компьютерные программы.
В противном случае вода в трубах и радиаторах не будет течь в правильном направлении, что вынудит начинать работу с чистого листа.

1. Конструирование водяных теплых полов. Хотя этот элемент системы, строго говоря, не является обязательным, его установка в системы отопления с электрическим котлом помогает значительно сэкономить на оплате коммунальных услуг.
   Подачу теплоносителя в трубы под полом можно организовать путем врезки в общую систему или оборудовать дополнительный контур. Последний вариант предпочтительнее, так как позволяет точнее регулировать микроклимат в доме.

Примерная схема подключения радиаторов отопления и контуров теплого пола

Система отопления частного дома – электрическая или любая другая – будет более экономичной, если предусмотреть установку механических, а лучше электронных терморегуляторов, изменяющих режимы работы котла и циркуляционного насоса в зависимости от температуры на улице и в доме. В этом случае энергоносители будут расходоваться экономнее.

Остановимся на некоторых нюансах, соблюдение которых позволяет сделать систему обогрева с использованием электричества максимально комфортной, эргономичной и экономичной:

• подключение всех электроприборов производится при отключенном электрическом контуре;
• каждый радиатор отопления нужно оборудовать воздушным клапаном (краном Маевского), который понадобится для удаления из системы обогрева воздушных пробок, образовавшихся там после заливки теплоносителя;

На каждом радиаторе отопления должен быть установлен кран Маевского

• если вы решили устанавливать открытый расширительный бак в отопительную систему. его нужно монтировать в самой высокой точке системы – на чердаке дома;
• чтобы сделать вашу электрическую систему отопления полностью автономной, желательно приобрести и установить дизельный генератор нужной мощности, который будет включаться при обрывах электросетей.

По окончании монтажа необходимо сделать опрессовку контуров отопления. Для этого используется специальное пневматическое устройство, но можно обойтись и без него. Следует просто запустить систему в эксплуатацию с давлением жидкости, немного превышающим расчетное, и дать ей проработать не менее 24 часов. За это время любые недочеты и брак в монтаже будет выявлен.

Система электрического отопления – очень простой для установки и эффективный способ обогрева помещений. Однако к экономичным его не отнесешь. Чтобы сократить затраты, рекомендуется монтировать в доме котлы, работающие на нескольких видах топлива. Более подробно об этом смотрите в видео.

В последние годы среди населения пользуется популярностью установка электрического оборудования для обогрева помещений. Связано это с экономией средств на природных энергоресурсах. Но монтаж такого оборудования требует значительных материальных вложений, поэтому многие домашние умельцы интересуются тем, как сделать электрокотел своими руками.

Электрические котлы не имеют механических элементов, благодаря чему пользоваться ими намного проще. К тому же вероятность возникновения поломки снижается в несколько раз.

В электрокотлах установлена система автоматической регуляции температуры. Это способствует его отключению при малейших изменениях температуры окружающей среды. Если возникнет необходимость, котёл либо увеличит температуру, либо её уменьшит.

Работает устройство безопасно, не производя угарного газа и других вредных веществ, поэтому его устанавливать можно для обогрева любых помещений, в том числе детских и спальных комнат. К тому же на монтаж оборудования не нужно получать соответствующих разрешений от контролирующих органов.

В этом видео вы узнаете, как изготовить электрокотёл:

Такие котлы можно использовать в качестве дополнительного оборудования для обогрева помещения или сделать основным источником тепла в доме. Питается устройство от сети 220 В, а весит, как правило, около 20 кг. Даже при таких небольших габаритах оно способно обогреть до 400 кубов воздуха.

Многие электрокотлы характеризуются хорошим КПД. К примеру, для нагрева 30 кубов воздуха необходимо в сутки потратить 4 кВт электричества. Использование таких устройств позволяет обогреть помещение гораздо больших размеров, чем это можно было бы сделать другими видами отопительного оборудования.

Электрокотлы имеют довольно простую конструкцию. Все устройства оборудованы нагревательным элементом и ёмкостью для проводника тепла. По типу нагревательного элемента электрокотлы разделяются на:

• устройства с тэнами (трубчатыми нагревателями);
• индукционные котлы;
• приборы с электродными нагревателями.

Электрокотлы классифицируются на 3 вида

Любая установка на электричестве в обязательном порядке должна иметь термостат для регулировки температуры и два патрубка (для подачи теплоносителя и его отвода).

Передвигаться теплоноситель по системе может в принудительном порядке с помощью установки дополнительного оборудования (насосов). Также для этой цели могут использоваться элементарные законы физики и сила земной гравитации. При автоматической циркуляции насос устанавливается на входе обратки.

Такие устройства считаются самыми популярными благодаря простой конструкции и небольшой стоимости. ТЭН (нагревательный элемент) устанавливается в ёмкость, где и прогревается проводник тепла до нужной температуры. При прохождении тока по спирали тэна она нагревается до высокой температуры, благодаря чему и происходит нагрев жидкости.

Нагревательный элемент защищён от перегревания, так как вода постоянно циркулирует и охлаждает его. Чтобы поддерживать постоянный уровень температуры проводника тепла, устанавливается термостат, который отключает тэн в случае превышения установленной температуры. Включается аппарат снова, когда показатели будут уменьшены до минимальных.

Электрический котёл для отопления своими руками сделать несложно, если сравнивать его изготовление с другими видами отопительного оборудования. Он не будет обладать достоинствами покупных аналогов, но всё же возложенную на него функцию выполнит.

Для самостоятельного изготовления устройства понадобятся только нагревательные трубчатые элементы и ёмкость. Но идеальным такой котёл считать не стоит, поскольку его КПД будет ниже 80%. Многое зависит и от качества тэнов, на которых образуется накипь из-за растворённых в воде солей. Зачастую она приводит к выходу оборудования из строя из-за перегрева. Как показывает практика, накипь слоем 1 мм снижает КПД на 10-15%. Но даже учитывая это, электрические конструкции для нагрева помещений пользуются большой популярностью.

КПД такого устройства будет далек от 100%

Такие устройства, в отличие от тэновых моделей, имеют КПД, приближённый к 100%. К тому же они долговечны. Срок их службы составляет около 25-35 лет, при этом дополнительно они могут выполнять функцию бойлера, нагревая воду. Благодаря преобразованию энергии практически без потерь котлы индукционного типа имеют самую высокую энергоэффективность.

Тем не менее такой тип оборудования не стал популярным у домашних мастеров, поскольку индукционный самодельный электрокотел для отопления дома сделать очень сложно. Связано это с необходимостью использования электронных преобразователей напряжения.

Конструкция такого устройства состоит из катушки (индуктора), которая установлена на металлический сердечник. Последний представляет собой змеевик из труб, по которым движется теплоноситель.

Индукционный котёл отличается от тэновых устройств тем, что площадь соприкосновения воды или антифриза с нагревательным элементом у него в несколько раз выше. Поэтому и КПД индукционных агрегатов равняется 99-100%. Накипи в них образуется в несколько раз меньше, поскольку создаются микровибрации, которые предотвращают такой процесс. Электрокотлы также имеют защиту от перегревания элекроэлемента, так как вода постоянно циркулирует.

Конструкция на электродной основе чем-то напоминает «армейский» кипятильник. Она состоит из двух лезвий, между которыми есть зазор в 1-2 мм. В качестве теплоносителя используется вода с растворённой солью.

Электродный котёл включает в себя отрезок металлической трубы. Внутри расположен электрод, который закрыт с помощью втулок. Обязательно должно быть хорошее заземление с трубой, которое соединяют с корпусом котла.

Такой котёл имеет простую конструкцию

При подготовке теплопроводника необходимо правильно рассчитать количество соли, так как от этого показателя будет зависеть сила тока в цепи, то есть мощность устройства. Для корректировки температуры используют термостат. Также прибор оснащён автоматической системой отключения.

Хоть разные виды электрокотлов отличаются по устройству и принципу действия, они имеют ряд общих достоинств и недостатков. Преимущества электрических котлов перед топливными заключаются в следующем:

• простота конструкции;
• высокий уровень безопасности;
• не нуждаются в установке дымохода;
• высокий КПД;
• электричество — одно из самых доступных и экологически чистых видов энергии;
• отдельного помещения под котельню не нужно предусматривать, а установка может быть произведена в любой комнате дома;
• потребуется намного меньше материалов для производства;
• большой срок службы;
• электрические котлы бесшумны и автоматизированы.

Если говорить о недостатках электрокотлов, то на сегодняшний день можно указать только один. Не учитывая того, что электричество — доступный и экологический вид энергии, он не является самым дорогим источником тепла. Хотя с другой стороны, если использовать электрокотлы в качестве дополнительного оборудования, то такой вариант будет экономически целесообразным.

Перед установкой оборудования необходимо тщательно подготовиться: сделать или заказать чертежи и схемы, произвести нужные расчёты, выбрать место под установку, запастись материалами и инструментами.

Хоть готовые чертежи теоретически можно использовать, но в большинстве случаев их придётся переделывать, так как каждый домашний мастер будет использовать те материалы, которые у него есть.

Электрокотел для отопления дома своими руками лучше сделать на основе технологии трубчатого электронагревателя. Связано это с простотой конструкции. Её сделать сможет даже человек без соответствующего опыта. Такое устройство разрешается использовать для обогрева как большого, так и маленького помещения. Его можно установить в гараже, бане или небольшой комнате. К тому же для его работы потребуется напряжение от обычной сети.

Сделать электрокотел отопления своими руками на 220 В можно из стальных труб для корпуса и патрубков, металлических листов и нескольких тэнов. Если планируется устанавливать один тэн, тогда достаточно трубы диаметром 10 см, а если два и более, то 13-15 см. Корпус должен быть длиннее нагревательного элемента минимум на полметра.

В конструкции, состоящей из нескольких ТЭНов, каждый из них необходимо подключить под отдельный автомат. Если в доме есть не одна, а три фазы, то устанавливать нужно каждый элемент на отдельную фазу.

Для котла с мощностью 2,4 кВт нужно немного материалов. Он обеспечит теплом дом в качестве дополнительного оборудования. Для работы необходимо подготовить:

1. Трубу из стали диаметром 120 мм и длиной 65 см.
2. Листы из стали толщиной 4 мм и размером 1,5×1,5 м.
3. Два тэна по 1,2 кВт.
4. Термостат.
5. Предохранительные клапаны.

Все материалы можно приобрести в специализированных магазинах. Если устанавливать покупной котёл, то комплектующие должны быть в комплекте с ним. Некоторые элементы можно сделать самостоятельно из подручных средств, но термостат нужно покупать в любом случае. Также нужно подготовить ряд инструментов:

1. Шлифовочную машинку.
2. Сварочный аппарат.
3. Дрель и набор свёрл.
4. Линейку и маркер.
5. Набор отвёрток и ключей.

Кроме этого, потребуются антикоррозионное вещество, грунтовка и краска для придания котлу красивого вида.

Котёл для частного дома можно сделать самостоятельно, воспользовавшись инструкцией по производству. Все действия необходимо выполнять в такой последовательности:

1. Производство теплообменника. Для этого необходимо в трубе диаметром 120 мм прожечь отверстие в 1 дюйм. Делать его лучше газовой горелкой, в крайнем случае — электродом.
2. Проделанное отверстие зачищают с помощью болгарки. Дальше к отверстию нужно приварить стогны.
3. Для дна котла используют металлическую пластину толщиной 5 мм. Она будет закрывать аппарат снизу и выполнять функцию фланца для тэна.
4. В самой нижней части трубы ввариваются стогны, которые отводят лишнюю воду из системы.
5. К корпусу котла необходимо приварить шпильку. К ней будет подключаться заземление.
6. Верхняя часть закрывается круглой пластиной диаметром 120 мм.
7. Герметичность конструкции можно проверить, опустив её в воду. Предварительно все патрубки закрываются полипропиленом.
8. Дальше необходимо установить терморегулятор и кран, после чего подключить устройство к системе подачи воды.
9. На завершающем этапе тэны включают и тестируют работу системы.

Такая конструкция имеет свои недостатки. Основным из них является невозможность замены нагревательного элемента. Для этого нужно отрезать верхнюю крышку и демонтировать конструкцию. Чтобы избежать таких последствий, необходимо устанавливать съёмные тэны наподобие тех, что устанавливаются в бойлерах.

Для защиты от коррозии котёл обрабатывают специальным веществом. После этого его необходимо прогрунтовать и покрасить. Но лучше эти действия сделать отдельно для каждого элемента до установки котла.

Самостоятельно собранная отопительная установка хоть и имеет ряд недостатков, но экономичность и простота в использовании делают её популярной среди пользователей. Однако не нужно забывать о предельной осторожности во время монтажа и эксплуатации, так как электричество требует особого внимания. После запуска оборудования необходимо контролировать процесс его работы и вовремя проводить профилактику.

Электрические котлы для отопления и ГВС благодаря своей полной автоматизации, в последнее время получают все большую популярность. Современные электрокотлы заводского производства имеют один очень серьезный недостаток — это высокая стоимость. Поэтому многие домашние мастера интересуются тем, как изготовить электрокотел своими руками.

Аналитики рынка электрокотлов считают, что в ближайшее десятилетие эта популярность будет только расти, особенно в связи с развитием бытовой нетрадиционной солнечной энергетики. Которая является альтернативным источником энергии для таких котлов.

Для реализации идеи самодельного электрического котла домашнему мастеру потребуется владеть навыками слесаря, сварщика и электрика или пригласить таких специалистов к себе в помощники.

Расчет мощности

Вначале потребуется выполнить расчет мощности, чтобы источник тепловой энергии обеспечил общую нагрузку на отопление и ГВС.

Расчет отопительной мощности электрокотла для отопления своими руками выполняют либо по укрупненному показателю, либо более точным методом, с применением расчета теплопотерь через внешние стеновые конструкции и оконные проемы дома. В первом случае расчет производят в соотношении 1 кВт на 10 м2.

То есть для дома 50 м2 потребуется котел в 5 квт, а для 100 м2 — 10 кВт.

Для нагрузки ГВС дополнительно добавляют еще 30 %. Для более точных расчетов потребуется знать минимальную температуру в холодную пятидневку для конкретного района проживания, которая приводится в СНИПе и учесть теплопотери через внешние поверхности дома.

Для дома 50 квадратных метров

Для небольшого дачного одноэтажного дома, который имеет размеры в плане — 7х7 м, с высотой потолка — 2,4 м, и двухкамерными стеклопакетами 1х1,2 м в количестве 4 штуки, определяют размер теплопотерь, которые должен компенсировать электрокотел.

Расчет мощности электрокотла своими руками для дома 50 м2:

• Требуемая температуру внутреннего воздуха в помещении, 18 С.
• Средняя температура холодной пятидневки в году, -15 С.
• Потребность в ГВС, 4 человека.
• Площадь кирпичной стены в 2 кирпича (51 см), 67.2 м2.
• Площадь окон, 4.8 м2.
• Площадь стен без окон, 62.4 м2.
• Площадь потолка и пола по 49 м2.
• Теплопотери окон, 0.476 кВт.
• Теплопотери стен, 5.15 кВт.
• Теплопотери потолка, 0.43 кВт.
• Теплопотери пола, 0.43 кВт.

Таким образом, общие теплопотери для дома 50 м2 составляют 6.486 кВт, мощность электрокотла должна быть не менее 7 кВт, этого хватит для обогрева помещений.

Для 100 квадратных метров

Расчет мощности электрического котлоагрегата для загородного домовладения с площадью 100 м2:

• Внутренняя температура воздуха, 18 С.
• Средняя отрицательная температура, -15 С.
• Потребность в ГВС, 4 человека.
• Площадь внешней стенки в 2 кирпича (51 см),100 м2.
• Площадь оконных проемов, 6 м2.
• Площадь стеновых конструкций без окон, 94 м2.
• Площадь потолка и пола по 100 м2.
• Теплопотери оконных конструкций, 0.714 кВт.
• Теплопотери стен, 7.33 кВт.
• Теплопотери потолка, 0.875 кВт.
• Теплопотери пола, кВт: 0.875 кВт.

Таким образом, общие теплопотери для дома 100 м2 составляют 9,794 кВт, мощность котла с электронагревом выбирают 10 кВт.

Чертеж

В данной конструкции котла важно не только грамотно выполнить теплотехническую часть устройства, но и электрическую. Поэтому для выполнения сборочных работ исполнителю потребуется сборочный чертеж агрегата и схема подключения его электрической части.

Схема подключения котла

Конструкция простейшего котла с ТЭНами должна состоять из таких узлов:

1. Корпус трубы станет надежнее, если его выполнить из стальной трубы Ф219х3 мм и длинной 65 см.
2. Из 3-х патрубков: входного, выходного и дренажного, достаточно будет 2 по 30 мм и 13 мм.
3. Электроды приобретаются готовыми, по мощности котла.
4. В корпусе выполняют отверстия для подвода к расширительному баку и врезки первичных датчиков.
5. Внутри корпуса устраивают площадку для закрепления ТЭНов.
6. К сделанным отверстиям с использованием сварочного аппарата инверторного типа приваривают приготовленные патрубки по чертежам.

Также потребуется оборудовать схему с электрокотлом системой безопасности, расширительным баком, терморегулятором, после чего собирают схему труб своими руками из полипропилена.

Инструменты

Для того чтобы выполнить теплотехническую часть котла, потребуется набор слесаря, болгарка, инверторный сварочный аппарат, пассатижи, измерительный инструмент. Для электрической части потребуется набор электрика, тестер и паяльный набор.

Необходимые материалы

Перечень материалов будет зависеть от выбранной конструкции, количества ТЭНов и принципа работы. Если корпус будет изготавливаться из листа, потребуется металлический лист не менее 3 мм, в противном случае труба Ф219х3.

На один ТЭН нужно примерно 10 см диаметра, т.е для трубы Ф 219 возможна установка только 2 ТЭНов. Длина корпуса должна быть длиннее электродов на 500 мм.

Из вспомогательных материалов потребуются сварочные электроды, уплотнительный материала, термокраска, вентили, предохранительный клапан, термометр, манометр.

Электрооборудование рассчитывается строго по мощности котла, при мощности более 5 кВт, потребуется специальное разрешение в Энергонадзоре и ведение самостоятельного питания на электрокотел через индивидуальную систему защиты, причем каждый ТЭН должен быть оборудован собственным автоматом.

При трехфазном питании дома, каждый ТЭН устанавливается на отдельную фазу. Общий набор материалов для подключения котла: кабель, автоматы, пускатель и контактные колодки.

Как сделать электрокотел для отопления дома своими руками

После того как выбрана мощность, найдены или изготовлены чертежи корпуса и схема электропитания и защиты котла, подготовлены все материалы, инструменты и заготовки, можно приступать к сборке электрического котла для отопления частного дома.

Пошаговая инструкция самостоятельного изготовления электрического котла:

1. Выполняют корпус по размерам в соответствии с чертежом.
2. Приваривают днище из листового металла.
3. Определяют места отверстий и выполняют их, прожигая отверстия газовой горелкой или электродом.
4. Тщательно обрабатывают края отверстий болгаркой и вваривают патрубки дренажа со сгонами, входа/выхода теплоносителя.
5. Дальше к отверстию нужно приварить стогны.
6. Выполняют крышку корпуса съемной чтобы можно было в процессе работы менять ТЭНы.
7. На дне корпуса устанавливают пластину 5 мм с функцией фланцев для ТЭНов.
8. К корпусу вваривается заземляющая шпилька и система крепления настенная или напольная.
9. После сварки конструкции проверяют ее герметичность, предварительно закрыв патрубки вентилями.
10. Устанавливают терморегулятор.

Установка и подключение

После того как будет собрана схема отопления и ГВС с запорной арматурой, обратный клапаном, предохранительным клапаном, расширительным баком, термодатчиком и нагревательными устройствами, выполняют гидравлическое испытание всей системы на плотность собранной схемы с рабочим давлением насоса.

Сеть заполняется водой, давление создается циркуляционным насосом, тщательно проверяются все места соединений на предмет прокапывания или течей. Устраняются все неисправности и переходят к тестированию собранной схемы электропитания.

Электросхема должна собираться аттестованным электриком, который должен собрать схему с заземлением и протестировать работу ТЭНов и защиту котла от перегрузки. Чтобы этого не случилось, устанавливают устройство защитного отключения.

Первый пуск

После того как все системы котла были протестированы на работоспособность приступают к запуску котла. Для этого включают напряжение на ТЭНы и контролируют процесс нагрева теплоносителя, работу электрического и теплового оборудования. В процессе нагрева потребуется спускать воздух и следить за работой расширительного бачка.

Также проверяют на плотность места соединений и работу автоматики для электрокотла. Нагрев должен идти до установленной температуры на терморегуляторе, после чего защита самостоятельно отключает подачу напряжения на ТЭНы, а система циркуляции теплоносителя работает.

В процессе нагрева проверяют работу электрооборудования, автоматы, пускатели, кабельные линии не должны нагреваться, а защита часто срабатывать.

Таким образом электрокотел своими руками собрать вполне возможно. Важно понимать, что это устройство относится к источникам повышенной опасности, оно должно соответствовать правилам эксплуатации теплотехнического и электросилового оборудования. Сборкой и наладкой его должны заниматься аттестованные специалисты электрики.

Для того чтоб котел соответствовал теплопотерям дома, в самый холодный период года потребуется предварительно выполнить расчет мощности. При величине более 5 кВт владелец котла должен получить разрешение на эксплуатацию от регионального органа энергонадзора и выполнить реконструкцию электросетей дома под повышенную электрическую нагрузку.

В остальном такой самодельный электрокотел для отопления не будет создавать сложности владельцу, он полностью автоматизирован и легко поддерживает требуемую санитарную температуру воздуха в доме.