Электрокотел на 220в для отопления частного дома своими руками

знаем как сделать электрокотел отопления своими руками, работающий от напряжения 220В.

Отопление в частном доме должно быть эффективным и, желательно, экономным, не так ли? Чтобы добиться подобных показателей, домашнему мастеру нужен нагревательный котел. Как известно, этот прибор работает либо на твердом топливе, либо на газе, либо на электричестве. Обычно счастливые обладатели загородной недвижимости отдают предпочтение последней разновидности по причине ее экономичности. Специалисты утверждают, что собрать данный агрегат самостоятельно не так уж сложно.

Электрокотел своими руками

• Электрокотел от А до Я
• Преимущества и недостатки устройства
• Инструменты и расходные материалы
• Пошаговая инструкция
• Соблюдение техники безопасности

Электрокотел от А до Я

Прежде чем разобраться, как самому смонтировать и ввести в эксплуатацию электрокотел для отопления, следует выяснить, что же собой представляет данный прибор. Если говорить коротко, то это металлическая емкость, внутрь которой помещен электронагревательный элемент.

Отметим, что форма котла может быть любой, на ваше усмотрение, а его мощность варьируется от 220 В до 380 В.  Первая разновидность чаще применяется в жилых помещениях, в то время как котел на 380 В может обогреть значительную площадь — а это значит, что его целесообразно ставить, как часть отопительной системы в коммерческой недвижимости.

Когда речь идет о самодельном котле для отопления, то подразумеваются две разновидности такого агрегата. Электрокотел может быть ТЭНовым или электродным. Обратите внимание, что функциональность и качество работы самодельного отопительного прибора не будут уступать фабричным аналогам.

Возможно, вы слышали об индукционных электрокотлах, которые прогревают теплоноситель, пользуясь магнитным полем. Изготовить эту разновидность отопительного прибора  самому не представляется возможным.

Важно: какую бы разновидность электрокотлов вы ни решили изготовить в домашних условиях, крайне важно позаботиться о наличии заземления. В противном случае, вы и ваши домочадцы рискуете получить серьезный удар током. Если вы не уверены в своих практических навыках и уровне подготовки, лучше не браться за изготовление котла отопления самостоятельно. Любая ошибка при сборке и монтаже данного агрегата чревата тем, что вы получите неисправный прибор и спровоцируете возгорание проводки.

Преимущества и недостатки устройства

Идеальных приборов не существует. Однако электрокотел для системы отопления все же располагает более внушительным списком преимуществ, чем недостатков.

Плюсы электрического котла отопления:

• высокий КПД (вплоть до 97–98%). Такой электрокотел выделяет практически столько же тепловой энергии, сколько потребляет электричества;
• компактность. Размер котла позволяет монтировать его даже в довольно небольших помещениях, ведь длина водонагревательного контура около 60 см при ширине 30 см — это более чем компактнее габариты;
• высокая скорость нагрева воды;
• невосприимчивость к перепадам напряжения в сети. Этот фактор важен с учетом того, что подача тока в электросетях зачастую бывает нестабильной. Прибор не страдает от скачков напряжения, а всего лишь меняет интенсивность работы;
• конкурентная стоимость. Магазинный электродный обогреватель обойдется вам в 150 долларов, не меньше, а изготовить его своими руками можно, используя подручные материалы — такой прибор будет стоит намного дешевле.

Минусы электрического нагревателя:

• необходимость отвода гидролизных газов, которые образуются в процессе работы прибора;
• обязательное заземление;
• избирательная совместимость с другими составляющими системы отопления. Электродные котлы не работают с чугунными батареями и металлопластиковыми трубами;
• высокая стоимость отопления. Из-за внушительных тарифов на электричество отопление большого двухэтажного дома с помощью электрокотла может потребовать от его хозяина приличных финансовых вливаний.

Хотелось бы обратить ваше внимание на один важный нюанс. Электрокотел нечувствителен к перепадам напряжения в сети, но этому прибору нужна качественная, надежная электропроводка. Если вы живете в регионе, где отключение электропитания происходит довольно часто, то нужно позаботиться о приобретении бесперебойника (источника бесперебойного питания). В его задачу входит аккумуляция электричества на случай непредвиденного отключения системы. Благодаря этому небольшому, но нужному прибору электрокотел сможет еще несколько часов работать даже без света.

Инструменты и расходные материалы

Предположим, что вы уже определились с типом устройства, которое хотите изготовить, сделав выбор в пользу ТЭНового или электродного котла отопления. Теперь нужно подготовить все, что будет необходимо вам для работы. Наверняка что-то из перечисленного ниже вы найдете в своей мастерской, какие-то инструменты придется докупить или одолжить.

Инструменты и детали для изготовления электрокотла:

• сварочное оборудование (инвенторного типа);
• болгарка;
• молоток;
• рулетка, маркер, мел;
• стальная труба (ее толщина должна быть не менее 3 мм, а диаметр — 219 мм);
• электрод;
• электропровода (в идеале, медные);
• металлические патрубки;
• ФУМ-лента.

Пошаговая инструкция

Рабочее место подготовлено, все инструменты и детали под рукой, а это значит, что можно приступить к созданию электродного котла для домашней системы отопления.

1. Подготовьте отрезок стальной трубы. Для этого необходимо с двух ее концов нарезать резьбу. Один конец трубки нужно будет заглушить, а в другой вкрутить муфту с электродом.
2. Чтобы приварить к трубе металлические патрубки с резьбой, которые будут использоваться в качестве крепежа с тепловыми коммуникациями всей системы, в ней следует просверлить круглые отверстия.
3. К корпусу нужно приварить два болта — один из них будет использован для нулевого провода, а другой для заземления.
4. Чтобы вмонтировать полученный прибор в систему отопления, к подготовленным патрубкам нужно присоединить трубы.
5. Следующий шаг — присоединить к электроду клемму плюсового провода.
6. К наваренным болтам подсоедините клемму нулевого кабеля и провод заземления.
7. В контур отопления важно подсоединить манометр и систему предохранителей. Не забудьте и об устройстве, отвечающем за отвод гидролизных газов.
8. Электрокотел, изготовленный своими руками, готов к запуску. Систему нужно заполнить подготовленным теплоносителем и запустить.

Не зря говорят: мол, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Перефразируем это крылатое выражение и заметим, что видео-урок по сборке и монтажу электрокотла своими руками поможет вам лучше разобраться в тонкостях этого процесса. Предлагаем познакомиться с видео, подготовленным опытными специалистами-электриками.

Соблюдение техники безопасности

Начнем с того, что, прежде чем производить сборку и подсоединение электрокотла, вам нужно будет получить разрешение от поставщика электроэнергии. Это нужно для того, чтобы вы понимали, будет ли достаточно вашему котлу электричества, и не будет ли он работать в ущерб другим абонентам сети.

В принципе, монтаж этого агрегата лучше доверить профильным мастерам, но, если вам удалось самостоятельно собрать электродный котел, то вы должны и с его подключением справиться без проблем.

Подключение электрокотла в систему теплоснабжения называют термином «обвязка». Для того чтобы подключить ваш самодельный котел, нужно ознакомиться со схемой отопления дома или квартиры, обращая внимание на точки доступа к электропитанию. Схема подключения учитывает тип системы теплоснабжения — одноконтурный или двухконтурный — а также мощность самого котла.

Предлагаем вам посмотреть видео, посвященное монтажу и запуску электрокотла.

Опытные мастера советуют обратить внимание на следующие особенности монтажа электрокотла:

• прежде чем монтировать его, систему отопления нужно тщательно промыть водой с добавлением специальных очистительных средств;
• позаботьтесь о том, чтобы в системе отопления были предусмотрены предохранительный клапан и воздухоотводчик;
• отрезок трубы, соединяющей электрокотел с системой отопления, должен быть металлическим;
• температура воздуха при монтаже котла может колебаться от +10 до +40 градусов, влажность — не более, чем 75%;
• если вы живете в двухэтажном коттедже, то одного котла вам будет недостаточно. Нужно подключить два элекрокотла — по одному на каждую группу радиаторов.

При выборе места, куда будет подключен ваш самодельный котел, важно учитывать способ циркуляции по контуру теплоносителя. Тут есть лишь два варианта:

• если предполагается естественная циркуляция жидкости, то прибор нужно установить в нижней части системы. Это обеспечит максимальную эффективность прогрева радиаторов. При этом нагнетающая труба должна быть помещена над батареями на самой маленькой высоте;
• если вы предполагаете принудительную перекачку теплоносителя по системе, то электрокотел можно монтировать в любую ее часть.

Важно: занимаясь изготовлением, монтажом и запуском электродного котла отопления, необходимо придерживаться правил техники безопасности. Речь идет об электричестве и жидкости (теплоносителе), а это значит, что любая оплошность может привести к непоправимым последствиям.

Пользователи электрокотлов утверждают, что данный вид отопительных приборов обычно не вызывает нареканий в процессе эксплуатации, если следовать правилам техники безопасности.

Подводя итог, отметим, что собрать электрокотел для домашней системы отопления вполне под силу и не специалисту. Чтобы процесс прошел без неприятных сюрпризов, а результат вас порадовал, важно четко следовать инструкции, заранее позаботиться о том, чтобы под рукой у вас было все необходимое оборудование. Безусловно, элементарные навыки работы с электротехникой также необходимы. опубликовано econet.ru  

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

Вы собираетесь строить собственный дом в пригородной зоне вашего города. Выбор системы отопления может сказаться на организации и проведении строительства, и стоимости эксплуатации в дальнейшем.

Если в районе строительства есть газоснабжение и гарантированное качественное обеспечение электроэнергией, то лучше всего сделать систему отопления комбинированную: симбиоз газового и электрического отопления.

Такой вариант гарантировано не оставит ваш дом без тепла. Как выбрать электрокотел для отопления частного дома, его особенности и преимущества рассмотрим ниже.

По данной теме есть похожая статья — Как выбрать газовый котел отопления?

Система же газового водяного отопления достаточно проста и легко поддается автоматизации. Но она чаще всего требует отдельного помещения для котла, насоса(ов), управляющей автоматики, а также специального отдельного дымохода с трубопроводом для удаления конденсата (при работе в зимнее время).

Расходы на эксплуатацию, в основном это стоимость топлива, весьма невелики. Хотя в последние десятилетия налицо тенденция к постоянному росту цены на газ даже в России.

Электрическое отопление обеспечивает огромное число преимуществ перед другими видами отопления частных жилищ:

• невысокая стоимость оборудования – электрического котла;
• безопасность эксплуатации при правильном обращении – невозможно отравление угарным газом и другими продуктами сгорания топлива;
• отсутствует необходимость устраивать вентиляцию – нет никаких продуктов сгорания, т. е. система электрического отопления полностью экологична;
• нет нужды в отдельном помещении, которое требуется для газового, твердотопливного или котла на жидком топливе;
• повышенная пожарная безопасность системы отопления – отсутствие открытого источника пламени;
• легкость управления вплоть до полной автоматизации процесса отопления всего двух- и трехэтажного здания загородного дома;
• почти полное отсутствие звуков при работе, не говоря уж о шуме от горящего пламени и работы системы принудительного движения горячей воды в трубах отопления и/или водозабора (циркуляционные насосы) и мн. др.
• компактность – экономичные электрокотлы для большинства загородных домов имеют небольшие размеры и их можно установить, например, в кухне, прихожей или даже в кладовке;
• нет нужды заготавливать топливо и где-то его складировать;
• относительная простота получения разрешительных документов и самой установки;
• простота конструкции позволяет некоторые виды электрических отопительных котлов сделать в собственном (оборудованном) гараже или «на кухне».

Выбрать для себя подходящий электрический котел, получить рекомендации по его установке или доверить проведение всех работ специалистам Вы можете, перейдя на эту страницу.

Виды электрических котлов.

Выбрать лучший электрокотел для отопления не так просто. Прежде всего, потому, что вариантов таких отопительных приборов очень много.

Бытовые электрические котлы, используемые для отопительных целей, обеспечивающих нагрев воды, делятся на виды:

• одно- и двухконтурные;
• индукционные, электродные, ТЭНовые;
• настенные и напольные.

Одно- и двухконтурные котлы.

Одноконтурные нагреватели предназначены только для работы в контуре отопления. Отбор воды из них для хозяйственных нужд чреват быстрым «зарастанием» труб отложениями.

Отбирать горячую воду можно из специального второго контура, работающего одновременно с первым. Такие водяные электрокотлы и отопительные системы на их основе называются двухконтурными.

Второй контур может быть тоже двух видов – проточный и накопительный. В проточном контуре вода нагревается непосредственно перед отбором (использованием) и это должно происходить с темпом потребления горячей воды. Для гарантированной реализации этой функции мощность проточной части котла должна обеспечивать нагрев в самых тяжелых условиях: зимой, когда поступающая в здание вода имеет самую низкую температуру и когда открыты все краны и вода льется «водопадом».

В то же время в накопительном нагревателе вода, нагретая маломощным ТЭНом, идет в теплоизолированный накопитель, из нижней части которого она опять поступает на нагрев.

Такой процесс можно вести всю ночь, а утром уже использовать горячую воду. Если в вашем доме будет включено двухтарифное электрообеспечение, то это может быть выгодно, несмотря на тепловые потери в накопителе.

Такие котлы могут быть использованы для отопления дачи, отдельно стоящей бани, охотничьего домика и др.

Котлы на ТЭНах

Самые популярные, недорогие и простые в обслуживании электрокотлы те, конструкция которых реализована на ТЭНах.

Теплонагревательный элемент (ТЭН) представляет собой электрическую нагревательную спираль, помещенную в теплопроводящую трубку и изолированную от нее непроводящим электрический ток периклазом – огнеупорным материалом, выдерживающим высокие температуры.

Обычно ТЭНы производятся легкосъемными, поэтому ремонт перегоревшего элемента осуществляется быстро и без проблем.

Конструкции этих нагревателей очень разные, как и их тепловые мощности, поэтому подобрать соответствующую вашим потребностям, не составит большого труда.

При заполнении отопительной системы антифризом, ее можно использовать и зимой на даче, даже если заезжать туда несколько раз за долгую и морозную зиму. При включении правильно спроектированной системы можно довольно быстро нагреть выстуженные помещения.

При работе ТЭНа, особенно когда вода не проходит обработку для «смягчения», а для заполнения системы и пополнения потерь используется водопроводная вода или вода из скважины (колодца), возникает неприятное явление. Поверхность трубок ТЭНа покрывается твердыми солями, выделяющимися из необработанной воды. Эта же соль отлагается в трубопроводах и в отопительных батареях, что снижает эффективность теплоотдачи. Экспериментально установлено, что слой соли в 0,25 мм толщиной снижает эффективность теплоотдачи на 5%. А такой слой может образоваться за полгода эксплуатации. В одноконтурных котлах с отбором воды для хозяйственных нужд это происходит гораздо быстрее. Т. е. за несколько лет такой котел может потерять до 30–50% своей теплоотдачи.

Индукционные котлы.

Индукционный котел представляет собой индукционную катушку-трансформатор, которая первичной обмоткой через автоматику, управляющую котлом, подключена к однофазной сети 220 В, или трехфазной сети 380 В с частотой 50 Гц.

Вторичная «обмотка» этого трансформатора имеет вид трубопровода, пропускающего переменное магнитное поле. В этом трубопроводе помещают стальную конструкцию, состоящую из большого количества трубок, через которые проходит вода.

При подаче электрического напряжения на катушку, в ее витках начинает проходить ток и в катушке возникает переменное магнитное поле, которое наводит на поверхности металлических трубок вихревые токи, вызывающие их разогрев и соответственно нагревающие воду, протекающую через них.

В котлах используется явление магнитострикционного изменения размеров стальных деталей в переменном магнитном поле. Это явление не дает образоваться слою накипи на стенках нагревателя.

Электродные котлы.

Электродные котлы в некоторых источниках называются ионными. Такой котел относится к котлам проточного типа.

В процессе его работы после включения электрического напряжения, ток проходит через воду, начинается ионизация молекул воды и образуются отрицательно и положительно заряженные ионы. Они, в соответствии со своим зарядом, передвигаются к положительному и отрицательному электродам. Т. к. частота переменного напряжения 50 Гц, то электроды за секунду успевают сменить свою полярность соответствующее количество раз. Ионы также «мечутся» между электродами и, во время этого процесса, выделяется тепло.

Размеры камеры, в которой происходит ионизация воды, невелики, процесс идет быстро и так же быстро в ней повышается давление до 2 атм. Такой рост давления ускоряет циркуляцию теплоносителя, т.е. воды.

Работающий котел за счет большой разницы температур выходящей и входящей воды способен создать подпор на высоту от 3 до 20 и более метров. Это позволяет обеспечивать работу отопления даже многоэтажного здания без использования в системе циркуляционного насоса.

Для электродных котлов не используется обычная вода из водопровода. Используемая вода должна хорошо ионизироваться и быть электропроводящей.

Как рассчитать необходимую мощность электрического котла?

Прежде чем определить, как подобрать электрокотел для отопления, выясните, насколько хорошо проведены работы по сохранению тепла вашем доме. Для этого проведите такой тест: в зимний день измерьте температуру воздуха в каждой комнате на полу и под потолком. Двери в комнатах должны быть закрыты хотя бы с час, чтобы установилось стационарное состояние теплого воздуха. Разница должна быть в 2–4 градуса. При большей разнице нужно проверить все уплотнения на окнах, форточках, балконных и входных дверях. Если после приведения их в порядок ситуация не войдет в норму – нужно утеплять окна, двери, стены, потолок и даже пол.

Если утепление комнат сделано правильно, то выбор электрокотла для отопления можно сделать исходя из необходимой мощности для всего дома. Она рассчитывается исходя из условия наличия 80–100 Вт на 1 м². Но это соотношение не учитывает климат в вашей местности, ваши предпочтения – мыть, например, руки и умываться теплой водой или каждый день иметь горячую ванну. Кроме того, на мощность котла и расходы электроэнергии сильно влияет то, как построена система отопления.

Если используется ночной тариф и аккумуляция тепла и горячей воды, то необходимая мощность может быть уменьшена.

Котлы для дачи, частного дома, квартиры, загородного трехэтажного особняка.

На выбор электрокотла прежде всего влияет степень автономности. Если он обеспечивает работу системы отопления и горячего водоснабжения для большого дома, то лучше выбирать котел индукционный соответствующей мощности.

Если дом небольшой, нетрудно заготовить или купить жидкое или твердое топливо, или провести газ, то лучше всего электрический котел (ТЕНовый или электродный) сделать дублирующим, подключить его параллельно к основному котлу и использовать при перебоях в подаче газа или при сильных морозах как дополнительный источник тепла.

В некоторых местностях страны использование электрических котлов весьма проблематично, прежде всего, из-за перепадов, бросков и провалов напряжения или частых и длительных отключений. Эту проблему можно решить использованием электрогенераторов с ДВС и частично – использованием стабилизаторов напряжения.

Отопление дома солнечными батареями — здесь больше полезной информации.

Обзор электрического котла, видео:

Можно ли установить электрокотел своими руками?

Если вы человек мастеровитый, имеете необходимый инструмент и умеете им пользоваться, можете правильно выбрать и купить необходимые материалы, то вам и «карты в руки». Но при этом, выбрав котел и купив его, получите у продавца инструкцию по правильной его установке и монтажу и особенно поинтересуйтесь или получите схему подключения котла. Если что-то вам не ясно – расспросите подробнее и потом все делайте своими руками.

А в случае, когда «руки-крюки», молоток бьет по пальцам, дрелью просверлили кухонный стол, паяльником прожгли полировку на журнальном столике, то…, в этом случае пригласите специалистов из серьезного магазина или найдите их в интернете. Они сделают установку и монтаж на высшем уровне, и даже уберут за собой.

Вас заинтересует эта статья — Как выбрать газовый котел отопления?

Какую лучше выбрать схему подключения электрокотла?

Электрические характеристики котлов примерно соизмеримы, а их КПД почти равны. Поэтому выбор будет прежде всего по капитальным первоначальным затратам и затратам на эксплуатацию в течении хотя бы 5, а лучше 10–15 лет. Первое число относится к котлам на ТЭНах, после чего их нужно капитально ремонтировать (чистить трубопроводы, менять ТЭНы и т. п.). Вторые два числа – это срок службы соответственно электродных и индукционных котлов. По их завершению может понадобиться замена электродов (они понемногу подвергаются эрозии (растворению)). В течение 15–20 лет в индукционных котлах может выйти из строя автоматика, т. к. такой срок эксплуатации не выдерживают некоторые комплектующие электронных схем.

Но при таких достоинствах цена на котлы может различаться на порядок и более. При этом расчеты и опыт эксплуатации показывает, что большие первоначальные затраты обычно окупаются на первой трети срока эксплуатации, а потом идет своего рода «прибыль».

Непосредственно схема подключения будет напрямую зависеть от выбранного вами типа нагревательного прибора.

Давний спор — что лучше — частный дом или квартира. Частный дом это независимость, уединение, свое приусадебное хозяйство и ответственность. Поддерживать тепло в частном доме может стать большой проблемой. Если нет централизованного газоснабжения, остро встает вопрос — как и чем, обогреть дом? Мы расскажем, что выход есть — смонтировать электрокотел для отопления своими руками.

Делаем своими руками

схема ТЭНового электрокотла

Для работы придется использовать некоторые материалы и инструменты:

• Угловая шлифовальная машина или болгарка.
• Сварочный аппарат любого рода. Лучше всего использовать для этой цели инверторный прибор. Он подойдет в том случае, если опыта сварочных работ. Если он совсем отсутствует, то лучше всего попросить кого-нибудь помочь в этом плане. Все сварочные работы нужно проводить наиболее качественно, чтобы нигде не наблюдалось протечек.
• Шлифовальная машинка.
• Мультиметр.
• Листовая сталь, толщина которой будет составлять минимум 2 мм.
• Переходники, которые нужны для подключения конструкции к отопительной системе.
• Тэны (лучше всего приобрести 2 штуки).
• Стальная труба – лучше всего покупать трубу диаметр 159 мм, ее длина должна составлять около 50-60 см.

Самостоятельно можно изготовить котлы следующих типов:

• одноконтурные;
• двухконтурные;
• индукционные;
• настенные;
• напольные;
• электродные;
• тэновые;

Инструкция по изготовлению:

• На первом этапе изготавливают патрубки подключения отопительного котла к системе отопления. В связи с этим, сначала требуется вырезать некоторое количество патрубков из труб, которые были специально для этого подготовлены. Всего понадобится 3 штуки – одну диаметром 3 дюйма и 2 по 1,25 дюйма.
• Когда все это сделано, занимаются изготовлением емкости для бака, то есть самую большую трубу, где будет происходить нагревание теплоносителя. Сначала производят разметку на трубе, прорезают в ней отверстие, а края осторожно обрабатывают, чтобы на них не наблюдалось неаккуратных срезов или металлической стружки. К отверстиям приваривают подготовленные патрубки. Теперь из стального листа нужно вырезать два круга, которые по диаметру будут немного больше нежели у трубы, выполняющей функцию обогревающего бака. Это позволит приварить их более точно. Все участки, где расположены соединения, тщательно шлифуют.
• К верхней части нужно приварить патрубок диаметром 1,25 дюйма. Впоследствии, к нему будет приварен еще один нагревательный элемент. Когда все это сделано, приступают к приготовлению участка, где будет крепиться первый тэн. Для этого проделывают в днище конструкции 2 отверстия, после чего шлифуют отверстия и устанавливают тэн.
• Когда все это сделано, котел подключают непосредственно к самой системе отопления. Это делают при помощи патрубков, сделанных еще в самом начале работ.

Отдельным вопросом является подключение конструкции к электросети. Если нет навыков подобных работ, то лучше обратиться к электрику. Затем занимаются монтажом менее мощного тэна, у которого должен находиться терморегулятор. Его крепят к верхнему патрубку.

Все работы на этом можно считать завершенными. Главное, теперь проверить, насколько получилась работоспособной конструкция. Мультиметром проверяют температуру теплоносителя, которая должна составлять порядка 70 градусов.

Какие виды электроколов можно собрать самому?

Есть три типа электрических котлов для отопления дома. Первые – работают от ТЭНов. Оборудуются трубчатым электронагревателем, который при помощи электричества нагревается, передавая свою температуру жидкости. У нагревателя есть изоляция, благодаря которой теплоноситель не находится под напряжением 220в.

У данного типа котлов есть следующие положительные качества:

• достаточно низкая цена;
• исключена возможность возникновения короткого замыкания.

Минусом подобных устройств является вероятность появления накипи на нагревательных элементах. Это негативно сказывается на работе нагревателя и оборудования в целом, и даже может привести к его поломке. В том случае, когда в качестве теплоносителя используется дистиллированная вода или специальные жидкости подобных недоразумений не возникает.

Второй вариант – индукционный электрический котел отопления своими руками. Он оборудован трансформатором с обмоткой, отопительная труба в таком типе котла играет роль индукционной катушки. Теплоноситель нагревается вихревыми токами, которые возникают на обмотке.

У индукционных котлов есть следующие преимущества:

• возможность использования любого теплоносителя;
• быстрый нагрев (примерно 5-7 минут);
• безопасность;
• долгий срок эксплуатации;
• малые габариты.

К минусам можно отнести:

• высокая цена;
• большой вес (от 20 кг и более).

И третий вариант электродный электро котел – данный тип использует жидкость не только как теплоноситель, но и как часть электрической системы. Данный котел можно легко собрать самостоятельно, но к данному оборудованию предъявляются высокие требования к электробезопасности.

Данный вид домашних электрокотлов обладает следующими положительными качествами:

• экономичность. По сравнению с ТЭНовыми моделями, потребление электричества меньше в два раза;
• малые размеры и простая конструкция;
• нечувствительность к перепадам напряжения. Устройство будет работать даже при напряжении 180 Вольт.

Есть и минусы:

• работает только со специальным теплоносителем;
• необходимо установить надежное заземление, из-за специфики работы данного оборудования, его невозможно оснастить защитными устройствами отключения, из-за чего увеличивается вероятность поражения электричеством.
• требуется периодическая замена электродов.

Общим недостатком любого электронагревателя можно считать опасность превышения предела на подключение электрооборудования в доме. Таким образом, общая мощность всего электрооборудования в жилище не должна превышать 15 КВт.

Какие понадобятся инструменты

Чтобы собрать самодельное электрическое отопление и столкнуться при этом с минимумом затруднений, в вашем распоряжении должны быть качественные инструменты.

Для работы понадобится:

• сварочный аппарат – удобнее всего работать с инверторной моделью;
• резак – если не умеете пользоваться газовым резаком, лучше используйте плазменный;
• болгарка – понадобится даже 2 модели – большая под диск сечением 230 мм и маленькая под диск сечением 125 мм;
• электрическая дрель;
• молоток;
• керн;
• рулетка и циркуль.

Преимущества и недостатки электрических отопительных котлов

Если сравнивать электрические конструкции с котлами, сжигающими топливо, то нельзя не отметить преимущества первых:

• простое, надёжное устройство;
• повышенная безопасность во время эксплуатации;
• нет необходимости в обустройстве дымоходов;
• электричество является наиболее доступным типом энергии;
• установку можно разместить в любом месте, нет необходимости в отдельном помещении;
• при изготовлении электрокотла требуется намного меньше материалов;
• владелец получает возможность точно отрегулировать температуру;
• высокий КПД — до 99%;
• срок службы отдельных отопительных установок превышает 30 лет;
• бесшумность и безопасность для окружающей среды;
• электрические отопительные приборы отлично поддаются автоматизации.

Что же касается недостатков, то на сегодняшний день он один — высокая стоимость электроэнергии. Тем не менее использование электрических силовых установок при отсутствии других вариантов или в качестве резервных источников тепла является не только оправданным, но и экономически обоснованным.

Сравнение параметров электрических отопительных котлов

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.

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

Практическое руководство по самостоятельному изготовлению

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.

Производство котла на основе тэна

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.

Необходимые инструменты и материалы

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

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

• Шлифовочную машинку.
• Сварочный аппарат.
• Дрель и набор свёрл.
• Линейку и маркер.
• Набор отвёрток и ключей.

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

Пошаговая инструкция

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

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

Особенности изготовления газовых котлов

Теоретически сделать котел отопления газовый своими руками не представляет особой сложности для людей, которые умеют работать с металлом и имеют необходимые навыки и инструменты. Газовые котлы относятся к изделиям повышенной опасности, поэтому на
самодельные газовые котлы отопления нужно получить разрешение для установки в газовой службе, для которого необходим сертификат на изделие.

Следует учитывать, что получение сертификата дело довольно затратное и малейшее отклонение от установленных норм и правил ведет к отказу. Стоит ли рисковать? К тому же современными СНИиП изготовление своими руками котлов отопления работающих на газе запрещено!

Пуск котла

Подготавливать электрический котел к запуску, означает, что его необходимо полностью проверить все соединения, электрическую сеть, заполнение системы водой. Если в проводке будут находиться пережатые или порванные провода, то их нужно будет заменить и тщательно заизолировать. Поступать по другому запрещается, так как в трехфазной сети находится напряжение с приличной силой тока, а замененный участок может пробивать.

Подготовка также подразумевает очистку конструкции от пыли и грязи. Еще следует позаботиться о том, чтобы не допустить скачков напряжения как при первом запуске, так и при дальнейшей работе. Чтобы этого не случилось, устанавливают устройство защитного отключения.

Пуск:

• Сначала необходимо наполнить систему водой, причем сделать это таким образом, чтобы в ней не было воздушных пробок. Как правило, радиаторы имеют в своей верхней части специальные краники для выпуска скопившегося воздуха.
• В дальнейшем останется лишь включить котел в электросеть и подождать, когда он прогреется.

Установка и подключение оборудования

схема подключения

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

Непосредственно в самом электрическом щитке нужно будет установить ряд систем:

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

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

Разновидности

Любой электрокотёл можно разделить по разным признакам:

• Принцип работы;
• Тип установки;
• Регулировка мощности.

По принципу работы

Самодельный электрокотел для отопления вполне возможно изготовить нижеперечисленных типов:

• Индукционного — нагрев воды происходит с помощью вихревых токов в сердечнике электромагнитного контура.
• Электродного — жидкость между двумя электродами нагревается за счет проходящего между ними тока.
• ТЭНового — нагревательные элементы закрытого типа под воздействием тока нагреваются и передают тепло окружающему его теплоносителю.

Тип установки

• Настенное крепление — более компактный вариант размещения нагревательного котла и соответственно небольшой мощности.
• Напольная установка — более объемные, но, в принципе, габариты не имеют большого значения, так как в этом варианте есть возможность наращивать мощность нагревательного оборудования.

Регулировка мощности

Собственного говоря, это касается дополнительный возможностей того оборудования которое будет использоваться совместно с котлами отопления. Это различного рода автоматика, которая способна выравнивать температуру теплоносителя в контуре отопления. Она может быть разного исполнения:

• релейной;
• семисторной;
• на магнитном пускателе.

Советы от профессионалов

Установку устройства сделать может каждый, но важно выполнить работу качественно. При этом следует соблюдать ряд правил

Это позволит избежать проблем в работе устройства.

Электродиодный котел должен устанавливаться только в вертикальном положении

Полезные сведения:

• Электродный котёл устанавливают только в вертикальном положении. Безопасность эксплуатации обеспечивают отдельным креплением устройства к стене, независимо от остальной системы.
• Для заземления используют медный провод диаметром 0,4 мм. Сопротивление не должно превышать 4 Ом.
• Нулевую клемму размещают в нижней части котла. Так удобнее крепить провод заземления.
• Проводя монтаж ионного котла в эксплуатируемую ранее магистраль отопления, следует провести её очистку. Для этого применяют специальные средства для электродных отопительных систем.

Указанные приёмы выработаны в ходе многолетней практики специалистами. Нежелательно повторять ошибки, чтобы потом переделывать систему

Хозяева, принимая во внимание советы, не затратят дополнительного времени на оптимизацию работы устройства

Выбираем электрический котел

Один из главных параметров электрических отопительных котлов – мощность. Как правило, производитель указывает ее в киловаттах.

Самостоятельно определить нужную мощность котла достаточно сложно – такими работами занимается инженер-теплотехник, который при помощи дорогого инструмента и сложных подсчетов может вычислить необходимые цифры. Но что делать, если под рукой нет такого специалиста? Нужно произвести примерный подсчет, по результатам которого и делать свой выбор в пользу того или иного котла.

Настенный электрический котёл ЭВАН С1 -5

В правильно утепленном здании, примерную мощность котла высчитать достаточно легко – при высоте потолков в три метра, на 10 м² требуется порядка 1 кВт тепловой мощности. Соответственно, если площадь вашего дома составит порядка 70м², то вам потребуется электрокотел мощностью не меньше 7 кВТ.

Данный расчет можно назвать несерьезным, потому что инженеры учитывают не только площадь помещения, но и материал, и толщину стен, качество утеплителя и множество других факторов.

Такие котлы редко применяются поодиночке – в частных домах грамотные хозяева используют как электрические, так и твердотопливные котлы, которые выступают в качестве аварийного теплового ресурса.

Схема котельной для дома

Обратите внимание! Твердотопливные котлы можно использовать и в качестве средства экономии электроэнергии – изначально, помещение протапливается твердотопливным котлом, а уж затем с помощью электрического поддерживается оптимальная температура в автономном режиме.

В дополнение к электрокотлу можно приобрести специальный программатор – данный прибор позволит сэкономить электроэнергию с помощью встроенной программы. От вас требуется задать график температурного режима, а все остальное делает девайс: цена на такие устройства приемлема и колеблется в пределах 80-150 евро.

Программатор для электрокотла

Разбираемся в узлах и механизмах

Как было замечено выше, далеко не все используют электрические котлы в качестве основного источника тепла в доме. Почему? Сейчас разберемся.

Недостатки

Электрические котлы отопления, по своему устройству, нагревают внутренний теплоноситель, тем самым превращая электроэнергию в тепло. Для его постоянной и бесперебойной работы требуется относительно надежное (и при этом дорогостоящее) электроснабжение вашего дома. Только представьте, что для отопления дома в 200 м² потребуется примерно 20-22 кВт электроэнергии. это не считая зарядных устройств, работу бытовой техники и пр.

Это и есть самый главный недостаток электрокотла – не в каждом районе нашей страны есть такие мощные электростанции, способные обеспечить на каждый дом высокое напряжение. Да и что греха таить – в России перебои с электроэнергией не редкость, поэтому владельцам таких устройств (особенно осенью и зимой) придется немного померзнуть.

Достоинства

Внешний вид электрокотлов не может не радовать – такой впишется в интерьер любого дома

Но если вас не беспокоит финансовый вопрос, то электрический котел можно признать идеальным вариантом для отопления частного дома.

При определенных условиях, достоинства электрокотла могут значительно перевесить его недостатки:

• Невысокая стоимость агрегата;
• Монтировать такие котлы можно своими руками – все работы достаточно просты и доступны даже новичкам;
• Безопасность при эксплуатации (в отличие от газовых котлов, в электрических котлах нет открытого пламени);
• Для электрокотла не требуется отдельного помещения (его можно смонтировать на кухне, в гостиной, в санузле);
• Не требуется дополнительного запаса топлива;
• Бесшумная работа;
• Не требуется особый уход (нет необходимости постоянно чистить горелки и топочную камеру);
• Как любое другое электрическое оборудование, электрические котлы являются экологически чистыми;
• Не имеет отходов от своей деятельности.

В целом, судя по всем вышеперечисленным положительным факторам, электрические котлы возглавляют рейтинг отопительного оборудования, намного опережая конкурентные газовые модели.

Комплексное использование

Как говорилось ранее, электрические котлы на 220В нередко используют совместно с твердотопливными и газовыми котлами. Прогреть дом можно дешевым топливом, а поддерживать постоянную температуру можно и с помощью электроэнергии, так как это будет менее затратно.

Внутреннее устройство электрокотла

Устройство электрических котлов

По своей внутренней системе, теплоноситель внутри котла нагревается с помощью электрических нагревателей (ТЭНы).

Электрический котел состоит из:

• Блок регулировки;
• Блок управления;
• Теплообменник (бачок с ТЭНами).

Рабочая комплектация котла включает в себя:

• Циркуляционный насос;
• Предохранительный клапан;
• Программатор (выносной блок для контроля за уровнем температуры и для управления котла);
• Расширительный бачок;
• Датчик давления;
• Фильтр и воздушный вентиль.

Вообще, рабочее напряжение котлов составляет 380В (трехфазные) и 220В (двухфазные).

Обратите внимание! Электрические котлы на 220В не могут быть мощнее 12кВт. Совет! При покупке нового котла обратите внимание на котлы мощностью более 6кВт – они имеют возможность многоступенчатого переключения мощности.

Производители

Электокотел от русского производителя

Российский рынок, в последние годы, буквально наводнили как отечественные, так и зарубежные электрические котлы, поэтому чтобы вам немного помочь с выбором, советуем обратить внимание на следующих производителей:

По крайней мере, данные производители зарекомендовали с себя в основном с хорошей стороны, и каких бы то ни было нареканий, в адрес их продукции пока что нет.

Типы и принцип работы

Имеется 2 основных типа электрокотлов:

• Электродный.
• Индукционный, –

При этом, все остальные являются всего лишь модификациями одного из этих видов. Электродный котел зачастую также носит название ионного, так как в нем происходит превращение электрической энергии в тепловую.

Конструкция занимает минимальное количество места, причем его закрепляют непосредственно на трубе, его даже не придется прикреплять к стене. На всякий случай его сажают на 2 самореза, однако в этом нет необходимости.

Внешне он похож на небольшой кусок трубы, длина которого составляет порядка 40 см. В торцевой части обогревателя находится стержень из металла, а с противоположной стороны обогреватель заварен либо в нем находится специальный патрубок, за счет которого осуществляется перегон теплоносителя по всех системе.

Конструкция предусматривает наличие 2 патрубков, куда вставляются трубы для обратки и подачи:

• Один из них может находится в торцевой части, а второй установлен под прямым углом в боковой части.
• Их зачастую устанавливают с боковых частей перпендикулярно всей остальной конструкции и таким образом, чтобы они стали параллельны друг другу.

принцип работы

Данный котел имеет следующий принцип работы: катод (положительно заряженный электрод) и анод (отрицательно заряженный электрод) помещены в теплоноситель. Находясь под напряжением, они запускают перемещение ионов. Их полярность время от времени меняется, в частности, один заряженный ион будет менять свой заряд с одного на другой примерно 50 раз в секунду.

Это, в конечном счете, приводит к тому, что в жидкости из-за подобного движения ионов возникает трение, что вызывает повышение температуры.

Такая технология приводит к возникновению некоторых недостатков:

• Теплоноситель в любом случае будет находиться под напряжением.
• Его придется перед заливкой в батареи подготовить с точки зрения содержания солей.
• Незамерзающие жидкости в отопительной системе использовать категорически запрещается.

Индукционные котлы, работающие на электрическом токе, производят нагрев теплоносителя с помощью магнитного поля, которое возникает от электрического тока.

Вся эта конструкция довольно простая и включает в себя следующие элементы:

• корпус;
• утеплитель;
• сердечник, где будет прогреваться теплоноситель;
• катушка;

Ключевым отличием от электродной конструкции является то, что в индукционных котлах жидкость полностью изолирована от токопроводящих элементов, поэтому она не будет находиться под напряжением.

Обмотка катушки, выполненная из медной проволоки подключается к сети через специальную систему управления. Благодаря этому, в катушке возникает магнитное поле. Оно будет разогревать трубу, выполняющую роль сердечника, а та уже будет отдавать некоторое количество тепла воде. При этом, корпус отопительного котла будет по-прежнему оставаться холодным, так как в его конструкции есть слой утеплителя.

Следует также сказать, что сердечник выполнен не прямым, а имеет изогнутую форму, иногда в виде спирали, чтобы теплоноситель проходил по нему значительно дольше. Срок службы такого котла составляет минимум 25 лет. Через это время будет ржаветь труба, представляющая собой сердечник.

Особенности и применение электрокотлов

Надежность электрических обогревателей объясняется просто – в них нет механических составляющих, потому ломаться тут в принципе нечему. Конструкция дополняется регуляторами температуры, что позволяет быстро настраивать приборы на режим прогрева – убавлять или прибавлять мощность в зависимости от погоды за окном.

Что касается экономичности, то правильно сделанный самодельный электрический котел способен прогреть комнаты в 30 м3 всего за 4 кВт/сутки. Это очень хороший и невысокий показатель. Еще один способ экономии – установка двухтарифных счетчиков и запуск оборудования в работу в ночное время, когда цена энергоносителя значительно ниже.

Немного о преимуществах:

• Отсутствие вредных выбросов. Электроприборы не выделяют газ, продукты горения и другие токсичные вещества, поэтому нет ограничений по зоне монтажа.
• Для формирования отопительной сети не придется получать разрешение. Единственное, что потребуется, наличие мощной электросети или проводка отдельного питающего кабеля от щитка.
• Универсальность. В зависимости от показателей мощности, производительности, агрегаты применяется в качестве основного или резервного источника тепла.
• Компактность. В среднем котел с питанием от розетки в 220 В и весом до 22 кг без труда прогреет помещение до 400 м3.

Минусы в полной энергозависимости устройства – при отключении электричества оборудование в работу не запустится. Но этот недостаток нивелируется наличием генератора.

Плюсы и минусы

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

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

К сожалению, недостатки у ионных котлов тоже есть:

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

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.

На фото ниже подготовленные сгоны, их нужно вварить в сделанные отверстия.

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.

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.

На фото изображены приваренные 2,3 сгоны.

Теплообменник готов, приступаем к монтажу тэнов

Как поставить тэн и что это такое

Тэн, который я буду монтировать внизу котла, далее вы поймете, как это сделать.

Так как сверла на полдюйма у меня нет и где только не искал не нашёл, решил воспользоваться сваркой.

В самом дне теплообменника прожег сваркой два отверстия для нижнего тэна.

Все потом зашлифовал также от наплывов металла и шлака.

Вставляем тэн в теплообменник, подкладываем резиновые уплотнители и большие шайбы, все скручиваем хорошенько гайками.

Тут главное не переусердствовать, иначе можно сломать тэн. Второй тэн я установил вверху, он около 50 см в длину с терморегулятором на фото далее вы его увидите.

Основные варианты современных электрокотлов

Существует не один вариант конструкции котла для электрического отопления. Самым простым является встроенный ТЭН

Необходимо обратить внимание на трубу, куда монтируется ТЭН. Она обязательно должна быть категории съемной, что касается диаметра, то лучше, если он будет больше, чем иные подобные элементы

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

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

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

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

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

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

Важно! Электрокотел такого плана в состоянии работать круглосуточно. Если произвести установку в его конструкции дополнительного автоматического оборудования, можно будет вполне спокойно поддерживать требуемый температурный режим

Кстати, он обычно выставляется посредством специального регулятора.

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

Подготовка к запуску котла

После проведенных выше работ, нужно подключить к электричеству нижний тэн. Все хорошо изолируем, я, к примеру, провод всунул в небольшую терм трубку и замотал изолентой.

На подходящих проводах, нужно обязательно поставить автоматы на 16 ампер и сделать заземление, все это я проделал. Верхний тэн включается прямо в розетку, так что мудрить ничего не пришлось.

Залил в систему воду, сколько понадобилось, и включил оба тэна. Результат превзошёл ожидания.

Через несколько часов верхний тэн пришлось выключить, из-за невыносимой жары в квартире. На фото показано как я измеряю температуру мультиметром. 76 градусов меня вполне устраивало.

Даже при минус 10 градусах на улице, работает только нижний тэн. В квартире 22-24 градуса, очень тепло. Все покрасил, и вот что получилось.

Надумаете сделать, что-то подобное — удачи вам в работе.

Советы электрика: эффективные электрические котлы для отопления частного дома

Выбираем двухконтурный газовый котел для дома

Как продуть газовый клапан котла: инструкция с фото

Устройство пиролизного котла

Проведение сборки

Для такого котла потребуется заземление, а вот нулевой кабель должен подаваться на наружную трубу

Важно помнить, что фаза должна подаваться на электроды. Заранее подготовленную трубу, длина которой составляет 25 см, а диаметр находится в пределах от 8 до 10 см, необходимо задействовать первой

С одной стороны располагаются электроды, с другой устанавливается муфта для подключения к магистрали. Для установки электродов необходимо использовать тройник, который позволит обеспечить вход и выход теплоносителя. Возле электрода нужно расположить изолятор, который будет выполнять еще одну функцию – герметизировать котел.

Для изолятора необходимо использовать термоустойчивый пластик. Для прибора важна не только герметичность, но и возможность резьбового соединения тройника и электрода. К корпусу следует приварить большой болт, к которому фиксируется нулевой кабель и заземляющие клеммы.

Если вы хотите повысить надежность, то можно зафиксировать еще и второй болт, используя такую же технологию, как и в случае с первым. Как только будет осуществлено подключение к отопительной системе с использованием муфты, необходимо скрыть оборудование с помощью декоративного покрытия. Она используется не только для эстетики, но и для обеспечения безопасности, а именно защиты человека от поражения током

Не стоит пренебрегать этим этапом, важно ограничить доступ к генератору

От автора: приветствуем вас, уважаемые читатели нашего сайта! Если у вас есть опыт электротехнических работ, то вполне возможно, что вы уже задавались вопросом, как сделать электрокотел отопления своими руками 220В. Ответ на него вы найдете в этой публикации, а также ознакомитесь со списком преимуществ и недостатков оборудования электродного типа. Следуя приведенным ниже рекомендациям, вы сумеете без особых проблем собрать и подключить электрокотел к системе отопления.

Отопление в частном доме должно быть эффективным и, желательно, экономным, не так ли? Чтобы добиться подобных показателей, домашнему мастеру нужен нагревательный котел. Как известно, этот прибор работает либо на твердом топливе, либо на газе, либо на электричестве. Обычно счастливые обладатели загородной недвижимости отдают предпочтение последней разновидности по причине ее экономичности. Специалисты утверждают, что собрать данный агрегат самостоятельно не так уж сложно.

Электрокотел от А до Я

Прежде чем разобраться, как самому смонтировать и ввести в эксплуатацию электрокотел для отопления, следует выяснить, что же собой представляет данный прибор. Если говорить коротко, то это металлическая емкость, внутрь которой помещен электронагревательный элемент.

Отметим, что форма котла может быть любой, на ваше усмотрение, а его мощность варьируется от 220 В до 380 В.  Первая разновидность чаще применяется в жилых помещениях, в то время как котел на 380 В может обогреть значительную площадь — а это значит, что его целесообразно ставить, как часть отопительной системы в коммерческой недвижимости.

Когда речь идет о самодельном котле для отопления, то подразумеваются две разновидности такого агрегата. Электрокотел может быть ТЭНовым или электродным. Обратите внимание, что функциональность и качество работы самодельного отопительного прибора не будут уступать фабричным аналогам.

Возможно, вы слышали об индукционных электрокотлах, которые прогревают теплоноситель, пользуясь магнитным полем. Изготовить эту разновидность отопительного прибора  самому не представляется возможным.

Важно: какую бы разновидность электрокотлов вы ни решили изготовить в домашних условиях, крайне важно позаботиться о наличии заземления. В противном случае, вы и ваши домочадцы рискуете получить серьезный удар током. Если вы не уверены в своих практических навыках и уровне подготовки, лучше не браться за изготовление котла отопления самостоятельно. Любая ошибка при сборке и монтаже данного агрегата чревата тем, что вы получите неисправный прибор и спровоцируете возгорание проводки.

Преимущества и недостатки устройства

Идеальных приборов не существует. Однако электрокотел для системы отопления все же располагает более внушительным списком преимуществ, чем недостатков.

Плюсы электрического котла отопления:

• высокий КПД (вплоть до 97–98%). Такой электрокотел выделяет практически столько же тепловой энергии, сколько потребляет электричества;
• компактность. Размер котла позволяет монтировать его даже в довольно небольших помещениях, ведь длина водонагревательного контура около 60 см при ширине 30 см — это более чем компактнее габариты;
• высокая скорость нагрева воды;
• невосприимчивость к перепадам напряжения в сети. Этот фактор важен с учетом того, что подача тока в электросетях зачастую бывает нестабильной. Прибор не страдает от скачков напряжения, а всего лишь меняет интенсивность работы;
• конкурентная стоимость. Магазинный электродный обогреватель обойдется вам в 150 долларов, не меньше, а изготовить его своими руками можно, используя подручные материалы — такой прибор будет стоит намного дешевле.

Минусы электрического нагревателя:

• обязательное заземление;
• избирательная совместимость с другими составляющими системы отопления. Электродные котлы не работают с чугунными батареями и металлопластиковыми трубами;
• высокая стоимость отопления. Из-за внушительных тарифов на электричество отопление большого двухэтажного дома с помощью электрокотла может потребовать от его хозяина приличных финансовых вливаний.

Хотелось бы обратить ваше внимание на один важный нюанс. Электрокотел нечувствителен к перепадам напряжения в сети, но этому прибору нужна качественная, надежная электропроводка. Если вы живете в регионе, где отключение электропитания происходит довольно часто, то нужно позаботиться о приобретении бесперебойника (источника бесперебойного питания). В его задачу входит аккумуляция электричества на случай непредвиденного отключения системы. Благодаря этому небольшому, но нужному прибору электрокотел сможет еще несколько часов работать даже без света.

Инструменты и расходные материалы

Предположим, что вы уже определились с типом устройства, которое хотите изготовить, сделав выбор в пользу ТЭНового или электродного котла отопления. Теперь нужно подготовить все, что будет необходимо вам для работы. Наверняка что-то из перечисленного ниже вы найдете в своей мастерской, какие-то инструменты придется докупить или одолжить.

Инструменты и детали для изготовления электрокотла:

• сварочное оборудование (инвенторного типа);
• болгарка;
• молоток;
• рулетка, маркер, мел;
• стальная труба (ее толщина должна быть не менее 3 мм, а диаметр — 219 мм);
• электрод;
• электропровода (в идеале, медные);
• металлические патрубки;
• ФУМ-лента.

Пошаговая инструкция

Рабочее место подготовлено, все инструменты и детали под рукой, а это значит, что можно приступить к созданию электродного котла для домашней системы отопления.

1. Подготовьте отрезок стальной трубы. Для этого необходимо с двух ее концов нарезать резьбу. Один конец трубки нужно будет заглушить, а в другой вкрутить муфту с электродом.
2. Чтобы приварить к трубе металлические патрубки с резьбой, которые будут использоваться в качестве крепежа с тепловыми коммуникациями всей системы, в ней следует просверлить круглые отверстия.
3. К корпусу нужно приварить два болта — один из них будет использован для нулевого провода, а другой для заземления.
4. Чтобы вмонтировать полученный прибор в систему отопления, к подготовленным патрубкам нужно присоединить трубы.
5. Следующий шаг — присоединить к электроду клемму фазного провода.
6. К наваренным болтам подсоедините клемму нулевого кабеля и провод заземления.
7. В контур отопления важно подсоединить манометр и систему предохранителей.
8. Электрокотел, изготовленный своими руками, готов к запуску. Систему нужно заполнить подготовленным теплоносителем и запустить.

Не зря говорят: мол, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Перефразируем это крылатое выражение и заметим, что видео-урок по сборке и монтажу электрокотла своими руками поможет вам лучше разобраться в тонкостях этого процесса. Предлагаем познакомиться с видео, подготовленным опытными специалистами-электриками.

Соблюдение техники безопасности

Начнем с того, что, прежде чем производить сборку и подсоединение электрокотла, вам нужно будет получить разрешение от поставщика электроэнергии. Это нужно для того, чтобы вы понимали, будет ли достаточно вашему котлу электричества, и не будет ли он работать в ущерб другим абонентам сети.

В принципе, монтаж этого агрегата лучше доверить профильным мастерам, но, если вам удалось самостоятельно собрать электродный котел, то вы должны и с его подключением справиться без проблем.

Подключение электрокотла в систему теплоснабжения называют термином «обвязка». Для того чтобы подключить ваш самодельный котел, нужно ознакомиться со схемой отопления дома или квартиры, обращая внимание на точки доступа к электропитанию. Схема подключения учитывает тип системы теплоснабжения — одноконтурный или двухконтурный — а также мощность самого котла.

Предлагаем вам посмотреть видео, посвященное монтажу и запуску электрокотла.

Опытные мастера советуют обратить внимание на следующие особенности монтажа электрокотла:

• прежде чем монтировать его, систему отопления нужно тщательно промыть водой с добавлением специальных очистительных средств;
• позаботьтесь о том, чтобы в системе отопления были предусмотрены предохранительный клапан и воздухоотводчик;
• отрезок трубы, соединяющей электрокотел с системой отопления, должен быть металлическим;
• температура воздуха при монтаже котла может колебаться от +10 до +40 градусов, влажность — не более, чем 75%;
• если вы живете в двухэтажном коттедже, то одного котла вам будет недостаточно. Нужно подключить два элекрокотла — по одному на каждую группу радиаторов.

При выборе места, куда будет подключен ваш самодельный котел, важно учитывать способ циркуляции по контуру теплоносителя. Тут есть лишь два варианта:

• если предполагается естественная циркуляция жидкости, то прибор нужно установить в нижней части системы. Это обеспечит максимальную эффективность прогрева радиаторов. При этом нагнетающая труба должна быть помещена над батареями на самой маленькой высоте;
• если вы предполагаете принудительную перекачку теплоносителя по системе, то электрокотел можно монтировать в любую ее часть.

Важно: занимаясь изготовлением, монтажом и запуском электродного котла отопления, необходимо придерживаться правил техники безопасности. Речь идет об электричестве и жидкости (теплоносителе), а это значит, что любая оплошность может привести к непоправимым последствиям.

Пользователи электрокотлов утверждают, что данный вид отопительных приборов обычно не вызывает нареканий в процессе эксплуатации, если следовать правилам техники безопасности.

Подводя итог, отметим, что собрать электрокотел для домашней системы отопления вполне под силу и не специалисту. Чтобы процесс прошел без неприятных сюрпризов, а результат вас порадовал, важно четко следовать инструкции, заранее позаботиться о том, чтобы под рукой у вас было все необходимое оборудование. Безусловно, элементарные навыки работы с электротехникой также необходимы.

Желаем вам успехов!

Для нагревания теплоносителя в системах водяного отопления нередко используются электрические приборы. В продаже есть готовые электрические котлы, но при необходимости можно сделать самодельный электрокотел. Такие агрегаты отличаются надежностью и эффективностью работы. КПД отопительного электрического котла достаточно высокий. Дополнительное преимущество самодельного агрегата в том, что он занимает мало места и для его установки не нужно выделять отдельное помещение.

Что понадобится для сборки котла?

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

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

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

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

Как сделать ТЭНовый котел

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

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

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

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

Сборка и подключение оборудования

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

С этой целью в электрическом щитке монтируют следующие приспособления:

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

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

Виды и принцип работы

Решив сделать электрокотел для отопления дома своими руками, нужно разобраться в разновидностях таких приборов. Можно изготовить электродный и индукционный вид котлов. Существуют и другие разновидности, но они являются лишь модификациями этих основных видов. Второе название электродного котла – ионный агрегат. Его так называют, потому что в устройстве электрическая энергия преобразуется в тепловую.

Электродный котел

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

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

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

Существует несколько вариантов расположения этих патрубков:

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

Самодельный нагреватель имеет следующий принцип работы:

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

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

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

Индукционный агрегат

Принцип работы электрических агрегатов индукционного типа основан на нагреве теплоносителя посредством магнитного поля, которое формируется электротоком.

В составе этих приборов есть следующие составные части:

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

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

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

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

Запуск котла

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

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

Пробный запуск котла выполняют в такой последовательности:

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

Полезные рекомендации

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

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

Увы, но пока еще далеко не все населенные пункты или дачные поселки получили доступ к магистральному газоснабжению.

Как решить проблему обогрева жилища в таких условиях? Отапливать дом печами или котлами на твердом топливе не всем по нраву – это требует и постоянного контроля, и лишних хлопот по пополнению запасов энергоносителя.

К счастью, электроснабжение есть практически повсюду, на помощь приходят электрокотлы отопления от сети 220 вольт, но на сколько они безопасны и экономны?

Сложившийся стереотип – при упоминании электричества, как источника энергии для отопления дома, у большинства сразу же возникает представление о крайне неэкономичных системах и баснословных платежах за коммунальные услуги. Это будет справедливо, если иметь в виду старые модели котлов с ТЭНами. Однако, с этим можно поспорить, если применять современное оборудование, использующие совершенно иные способы преобразования электрической энергии в тепловую.

Итак, современный рынок отопительного оборудования представлен классическими ТЭН-приборами, электродными и индукционными котлами различных типов. Данная публикация делает акцент именно на новых технологиях отопительных установок, использующих сетевую электроэнергию.

ТЭН – просто, но весьма неэкономно, можно ли обогреть им дом?

Самыми простыми по устройству являются водонагревательные приборы, в которых используется резистивный принцип преобразования энергии. Проще говоря, это знакомые ТЭНы, и принцип их действия мало отличается от привычных лампочек накаливания, электроплиток, чайников или утюгов. В роли источника тепла выступает спираль (проводник), сделанная из металла, имеющего высокое удельное сопротивление.

Проходящий по спирали ток вызывает быстрый ее нагрев. Однако, в случае с водяным котлом, спираль необходимо «одеть» в диэлектрический изолятор и далее – в водонепроницаемый корпус (таково примерное устройство любого ТЭНа). Каждый слой – это потери тепла, и в итоге КПД в лучшем случае достигает 75—80%. Кроме того, нагревание теплоносителя происходит достаточно медленно, что еще значительнее снижает эффективность таких котлов. Подобная схема оправдывает себя в накопительных водонагревателях, но для целей отопления – выглядит крайне нерентабельна.

Спору нет, современные котлы буквально напичканы электроникой, максимально повышающей производительность приборов. Так, реализована возможность ступенчатой работы нескольких ТЭНов, в зависимости от температуры теплоносителя, в случае, если автоматика «видит», что этого будет достаточно для поддержания установленного режима. Производители порой декларируют о 98% КПД их изделий, но судя по отзывам, платить за электроэнергию при использовании таких котлов в качестве основного источника обогрева придется немало.

Главное достоинство таких котлов – невысокая цена. Если его устанавливать в качестве «подмоги» или для эпизодического включения, например, при временных посещениях загородной дачи в холодное время года, то покупка будет оправдана.

Котел отопления с электродной схемой

В свое время электрические котлы подробного типа действия получили широкую рекламу, преподносились, как самый оптимальный способ применения электроэнергии для отопления жилья. Одновременно пошел поток не самых лучших отзывов об их работе. Где правда? Она, как это водится, где-то посередине.

В основе принципа их работы лежит электрическая проводимость жидкости, обладающей определенными химико-физическими свойствами – электролита. Быстрая смена фаз ( 50 колебаний в секунду, т.е. 50 Гц) приводит к колебательным движениям ионов и быстрому разогреву теплоносителя.

Подобная схема работы придает таким котлам целый ряд преимуществ:

• ваысокая скорость набора температуры, т.е. прибор обладает очень малой инертностью.
• Безопасность — установка в принципе не сможет работать при отсуствии теплоносителя (например, при его утечке).
• Подобным котлам полностью «безразличны» перепады напряжения в сети.
• Себестоимость оборудования невысока.

Однако достоинства «смазываются» серьезными недостатками:

• Автономная система отопления потребует очень точно выверенного химического состава теплоносителя, иначе все заявленные преимущества просто потеряют смысл.
• Мощность обогрева крайне нестабильна – она напрямую зависит и от химического состава теплоносителя, и от его текущей температуры, значительно изменяющей проводимость электролита.
• В свете двух перечисленных причин — очень большие сложности в точной регулировке или автоматизации процесса отопления.

Помимо этого, отзывы о подобной системе единодушны в том, что она требует частого (не мене раза в год) вызова специалиста для прочистки пластин теплообменника и корректировки химического состава электролита. И сам котел, и отопительные коммуникации, и радиаторы автономной системы быстро зарастают солями и нуждаются в профилактических работах. И еще один важный момент – непременный правильно оборудованный контур заземления – без него котел просто не станет работать.

Индукционные котлы – современные подходы к проблеме электрического отопления

Пожалуй, самыми производительными среди всех электрических котлов отопления на 200 В являются установки, использующие принцип электромагнитной индукции.

Из курса физики известно, что если по одному проводнику (первичной обмотке) проходит переменный ток, то во вторичной обмотке, находящейся в создаваемом ЭМП, наводится разность потенциалов (напряжение). В случае замыкания вторичной цепи по ней начинает проходить ток, который и используют в качестве источника тепловой энергии. Попросту говоря, привычная схема электротрансформатора, которая адаптирована для нужд подогрева теплоносителя.

Каковы основные преимущества индукционных отопительных приборов?

• В них практически отсутствуют уязвимые детали или узлы, которые потребуют частой замены или ремонта. Так, в обычных котлах именно ТЭНы из-за постоянных циклов нагрева и остывания изнашиваются быстрее всего, и это сопряжено с необходимостью их периодической замены. В индукционных же котлах создающее электромагнитное поле катушка никаким образом не контактирует с нагреваемой средой, и может служить долгие годы без риска межвиткового замыкания.
• Котлы ТЭНовые или электродные имеют общую болезнь – зарастание рабочих элементов слоями накипи, резко снижающей КПД приборов. Работа же индукционных отопителей подобного недостатка не имеет –она сопровождается высокочастотными колебаниями, микровибрацией, которые не позволяют образовываться наслоениям окислов или солей.
• Системы отопления с котлами индукционного типа абсолютно не требовательны к химическому составу теплоносителя.
• Работа подобных котлов легко поддаётся регулировке и автоматизации – как правило, электронные блоки управления входят в комплект поставки изделия.

• Разогрев теплоносителя до заданной температуры происходит очень быстро – спустя 5—7 минут.
• Произведенные расчеты показывают, что подобная схема дает до 30—40% экономии на энергоносителях, по сравнению с иными котлами равной мощности.
• Индукционные котлы отличаются повышенной элетро— и пожаробезопасностью.
• Срок службы котла, в большинстве случаев, зависит только от качества сварных соединений. Подобные нагреватели могут безаварийно служить 30 и более лет.

Современные индукционные котлы в основном исполняются по одной из двух схем – SАV или BИН. Индукционный базовый принцип одинаков, но вот в вопросах организации теплообмена и конструктивного исполнения между ними достаточно существенная разница.

Электрокотлы типа SАV

Функцию вторичной обмотки в данном случае берет на себя короткозамнкнутая система каналов и труб с теплоносителем. Сгенерированный в ней индукционный переменный ток влечет быстрый нагрев поверхностей теплообменника с циркулирующей по ним жидкостью, которая прокачивается в систему отопления. Внутренний контур имеет очень разветвленную лабиринтную структуру, поэтому и нагрев происходи в очень короткие сроки, что обуславливает высочайший КПД котла.

Но и это еще не все. Даже при невысоких значениях потребляемого от внешней сети тока вступает в силу закон самоиндукции. Короткозамкнутая «катушка» из труб теплообменника, находящаяся в переменном электромагнитном поле, сама по себе дополнительно индуцирует реактивную мощность, и величина этих самонаводящихся токов – весьма значительна. Это – еще один плюс к эффективности и экономичности котла.

Производители выпускают широкую линейку котлов SАV, от небольших, для обогрева помещений с малой площадью, до мощных установок, которые даже используются в технологических процессах для поддержания определенных температурных режимов. Для примера – один из самых компактных приборов, котел серии «Рrof» SAV-2,5:

• Габариты изделия – металлический цилиндр диаметром 12 см, высотой 45 см.
• Масса прибора – 23 кг (плюс 4 кг – вес электронного блока управления).
• При таких «скромных» размерах котел обладает мощностью 2,5 кВт, что позволяет отапливать 25—30 квадратных метров при стандартной высоте потолков и хорошей термоизоляции помещений.
• Заявленный производителем КПД – 99%.
• Установка котла сложности не представляет – он оснащен всеми необходимыми резьбовыми патрубками и фланцами для врезки в систему отопления.
• Приобрести такой отопительный прибор, вместе с блоком управления, можно за 28—30 тысяч рублей.

Котлы типа BИН

Работа индукционного вихревого нагревателя (BИН) организована несколько иначе. Сетевое напряжение 220 V 50 Нz поступает в электронный преобразователь и трансформируется в высокочастотное. Это дает резкое возрастание напряженности ЭМП и, соответственно, усиление генерирующихся в магнитопроводах поверхностных высокочастотных токов Фуко.

В связи с тем, практически весь котел (корпус и внутренние емкости трубопроводы) изготовлены из специальных ферримагнитных сплавов, появляющийся эффект перемагничивания приводит к почти мгновенному разогреву всех деталей, контактирующих с теплоносителем, и в роли теплообменника выступает практически вся достаточно массивная конструкция котла – отсюда и его завидная эффективность.

Внешне котлы ВИН также представляют собой цилиндр, различного диаметра и высоты, в зависимости от мощности конкретной модели. Для примера можно взглянуть на один из самых небольших – котел «BИН – 3»:

• Масса и габариты изделия – 30 кг, цилиндр Ø 122 мм, высотой 620 мм.
• Мощность котла – 3кВт 9 с теплоотдачей 2520 кКaл/чaс. Этого достаточно для эффективного обогрева помещения площадью до 40 квадратных метров.
• КПД подобной установки – 99%.

Установка котла сложности не представляет, и легко выполняется соответствующими специалистами. В комплект поставки, как правило, входит сам котел, запорная арматура, шкаф автоматики, температурный датчик и контроллер потока, насос для обеспечения принудительной циркуляции теплоносителя. Такой комплект «BИН – 3» стоитпорядка 35 – 38 тысяч рублей.

Нередко индукционные нагреватели объединяют в целые «батареи» последовательно подключенных котлов, что позволяет использовать их для отопления значительных площадей.

• Безусловно, есть у индукционных котлов и свои недостатки:
• Достаточно высокая цена, но она должна быстро окупиться экономией на оплате счетов за электричество.
• Подобные котлы устанавливают только в замкнутых системах отопления с принудительной циркуляцией, иначе весь эффект экономичности теряется. Есть еще один нюанс – открытый расширительный бачок также скажется на рентабельности системы, поэтому обычно используют мембранный ресивер.

Видеодемонстрация безопасности электрокотлов отопления индукционного типа

 

Подводя краткий итог публикации, можно еще раз подчеркнуть, что с точки зрения экономичности эксплуатации первое место безоговорочно занимают котлы индукционного принципа действия. Цены на них – высоки, но с учетом длительности безаварийной работы, отсутствия необходимости ремонтных и профилактических работ, простоты установки и управления, низкого потребления электроэнергии – это пожалуй — самый оптимальный вариант.