Как сделать самодельный электрический котел отопления?

Система отопления применяется для создания комфортной температуры в жилых домах и производственных помещениях в холодное время года. Она представляет собой трубопроводную сеть с циркулирующим по замкнутому контуру от котла к нагревательным батареям теплоносителем.

Электрические котлы

Данный тип обогревательного оборудования прост в монтаже и эксплуатации, экологичен (для работы электрокотлов не требуется топливо, которое в процессе сгорания образует отходы).

Однако электрические котлы являются весьма дорогостоящими в применении – для отопления дома площадью в 100 квадратных метров требуется около 10 кВт. По этой причине они мало распространены.

Чаще всего экономичный электрокотел устанавливают в качестве резервного источника тепла, например, вместе с твердотопливными устройствами. В результате отопление происходит с помощью дешевого источника энергии, а электрические приборы вступают в работу лишь при его отсутствии.

Экономичные отопительные котлы – это газовые и твердотопливные устройства. Они сами по себе стоят недорого, а кроме того, для их работы используется дешевое топливо.

Как сделать своими руками

Для изготовления самодельного котла с трубчатым электро нагревателем необходимо приобрести его основной элемент-ТЭН, продающийся в магазинах запчастей для бройлеров. Затем подбирается подходящий для свободного размещения нагревательного элемента кусок трубы. У нижнего и верхнего концов сбоку привариваются патрубки для входа и выхода теплоносителя. Один торец наглухо заваривается, к другому приваривается металлическая пластина с расположенной по центру гайкой. В гайку вкручивается ТЭН — и котел готов! Нагревательный элемент через заземленную розетку подключается к электрической сети, через патрубки котел присоединяется к трубопроводной системе отопления.

Важно! Нельзя включать ТЭНовый котел при отсутствии в нем теплоносителя, это приводит к немедленному перегоранию нагревательных стоит учесть

Корпусом индукционного котла служит полуметровый кусок полипропиленовой трубы. Ее торцы закрываются сеткой, внутрь засыпается рубленая металлическая проволока, нагревающаяся вихревыми токами. На внешнюю поверхность трубы наматывается девяносто витков провода. Выводы изготовленной таким образом катушки подключаются к инвертору от сварочного аппарата. Остается установить штуцеры для монтажа в трубопроводную сеть – и работа сделана!

Справка. Индукционные котлы эффективны в работе, так как теплоноситель циркулирует по трубе, являющейся нагревательным элементом. Воздействие вихревых токов препятствует образованию накипи на ее стенках. Для изготовления электродного котла один конец трубы подходящего диаметра закрывается наглухо, в другой устанавливается заглушка с электродами. Сбоку около торцов привариваются штуцеры для подсоединения к трубопроводной системе отопления. Электроды подключаются к сети и прогревают рабочую жидкость.

Важно! В конструкции электродных котлов нет дорогостоящих элементов. Они и не выходят из строя при работе с пустым баком. Однако они требовательны к составу теплоносителя и требуют регулярного технического техобслуживание

Различия и принцип работы электронного и индукционного котлов

Основных видов котлов два – электродный и индукционный, остальные варианты считаются разновидностями одного из типов.

Электродный котел

Электродный или ионный нагреватель работает по принципу преобразования электрической энергии в тепловую. К достоинствам относят компактность оборудования – этот агрегат не крепится к стене, а монтируется непосредственно на трубу. Конструктивно устройство выглядит как кусок трубы длиной в 400 мм.

Торцевая часть дополнена металлическим стержнем с одной стороны и заварена или прикрыта патрубком с другой стороны. Патрубок служит для прогона теплоносителя по сети. Всего патрубков 2 – один для трубы подачи, второй для обратки. И если один патрубок установлен в торцевой части, второй приваривается под прямым углом к боковой стороне устройства. Иногда патрубки устанавливаются с боков перпендикулярно относительно конструкции, детали располагаются параллельно друг к другу.

Читайте также:  Наливные водонагреватели

Рекомендуем к прочтению:Самодельный котел отопления для частного дома и как сделать своими руками

Принцип работы ионного котла прост – катод и анод (положительно/отрицательно заряженные электроды) помещаются в теплоноситель и при запуске устройства в работу, напряжением запускают перемещение ионов. Смена полярности заряженных частиц происходит с частотой 50 раз в секунду, процесс трения и вызывает повышение температуры.

Технология имеет ряд минусов:

  • теплоноситель всегда находится под напряжением, поэтому субстанцию необходимо подготовить к заливке в батареи (проверить наличие солей, нейтрализовать их);
  • в такой системе нельзя применять антифризы – этот теплоноситель не подходит для электрического котла.

Индукционный электрокотел

Оборудование также работает с питанием от электросети, теплоноситель прогревается с помощью магнитного поля, возникающего от разрядов тока. Конструктивно схема состоит из корпуса, утеплителя, сердечника для прогрева теплоносителя и катушки.

Важно! Отличие индукционных котлов в изоляции жидкости от токопроводящих деталей. Свойство объясняет отсутствие напряжения в теплоносителе, возможность запускать в систему отопления антифриза.

Обмотка катушки делается из медной проволоки, подключение в сеть через блок управления. При возникновении в катушке магнитного поля, начинается процесс прогрева трубы сердечника. Внутри сердечника циркулирует теплоноситель, получающий тепловую энергию. За счет слоя утеплителя тепловая энергия не распространяется дальше сердечника, поэтому корпус агрегата остается холодным.

На заметку! Сердечник изготавливается не прямой формы, чаще всего это спираль – такая конструкция имеет увеличенную площадь соприкосновения с теплоносителем, поэтому вода прогревается значительно быстрее.

Срок службы индукционных котлов от 25 лет, затем пользователю следует заменить сердечник – труба начнет ржаветь. Теперь подробнее рассмотрим, как сделать электрокотел для отопления своими руками.

Инструменты и материалы

Чтобы выполнить работы мастеру потребуется следующий набор:

  • шлифовальная угловая машинка или болгарка с дисками;
  • инверторный или другой сварочный аппарат;
  • мультиметр;
  • листовая сталь толщиной от 2 мм;
  • переходники для присоединения устройства к системе отопления;
  • 2 ТЭНа;
  • стальная труба сечением 159 мм длиной 600 мм;
  • стальные трубы сечением 3 дюйма (1 шт.), 1,25 дюйма (2 шт.).

Для работы пригодятся средства индивидуальной защиты.

Важно! Самостоятельно изготавливаются котлы одно-, двухконтурные, индукционные, настенные, напольные, электродные или ТЭНовые.

Электромонтаж в трехфазной сети

Схема подключения электрического котла к трехфазной сети более сложная, но все же под силу даже новичку.

Три фазы нужно подсоединить следующим образом:

Обратите внимание на следующие нюансы:

  1. С каждым водонагревателем в комплекте идет технический паспорт, в котором обязательно указывается рекомендуемая производителем схема обвязки электрокотла. Руководствуйтесь только этим документом в своем случае, т.к. далеко не всегда предоставленные в интернете примеры могут подходить для Вашей отопительной системы.
  2. Обязательно защитите котел автоматическим выключателем и УЗО. Данные устройства предотвратят перегрузку агрегата, короткое замыкание и утечку тока в электросети.
  3. Обязательно должно присутствовать заземление проводки.

К Вашему вниманию наглядный проект электрического отопления на двухэтажной даче с использованием котла:

Помимо этого рекомендуем просмотреть видео, на котором наглядно продемонстрировано подключение электрического котла на 380 В:

Похожие материалы:

  • Самое дешевое и экономичное отопление дома
  • Как подключить бойлер к электросети?
  • Как подключить УЗО к сети?

Расчёт мощности

Перед подключением электрокотла, нужно правильно его подобрать. Для этого необходимо рассчитать мощность системы отопления. Требуемая мощность конкретной модели электрокотла определяется по формуле: W = S×Wуд, где:

  • W – искомая мощность (кВт);
  • S – суммарная площадь комнат коттеджа (м2)
  • Wуд — коэффициент удельной мощности (кВт/м2). Среднестатистический показатель, который выбираются из СНиПов. Для европейской части территории РФ он составляет единицу, для южной части 0,8-0,9, для дальнего востока 1,1-1,2, для регионов крайнего севера до 1,6.

Как показывает практика, для большей части территории России справедливо следующее утверждение на 10 м2 площади дома необходимо обеспечить 1кВт мощности источника тепла. Округление выполняется в большую сторону. Показатель принято завышать на 10-15% от расчетной величины. Это делается для того, чтобы котел не работал на предельных режимах.

Как подключить самодельный электрический котёл 220В

Перед пуском потребуется ещё раз осмотреть все соединения, а также проводку на наличие повреждений.

Важно! Потребуется очистить конструкцию от загрязнений, если таковые остались после работы по сборке котла.

Кроме того, рекомендуется при первом запуске не допускать скачков напряжения, ввиду чего нужно установить прибор защитного исключения. После этого можно заполнять систему водой, подключать к электрической сети, и ждать, пока он прогреется до нужного температурного режима!

Подпишитесь на наши Социальные сети

Легализация и безопасность

Надо отметить, что самодельные электрические котлы не приветствуются РЭС. Главные аргументы против народных умельцев – неизвестны источники получения деталей для такого оборудования, а соответственно нет гарантий надежности контроля и отопления. К тому же, у таких агрегатов нет паспорта и других документов. А значит, в случае пожара из-за него могут возникнуть проблемы с получением страховки.

Поэтому существует необходимость перехода дома на трехфазный учет электроэнергии и обеспечения максимальной безопасности работы. Рассмотрим способы, как это сделать.

Так, накануне подключения котла тщательно изучите схему соединения электропроводов в трехфазной сети. Распространены обычно две схемы – звезда и треугольник. Каждая фаза имеет свой диапазон рабочих напряжений. Если в гнездо для фазы с большим рабочим напряжением подсоединить провод меньшего тока, то он быстро перегорит и вызовет короткое замыкание.

Обязательные требования

Как и твердотопливный котел, такой агрегат нужно располагать в отдельном помещении. Трехфазное напряжение достигает 400 В. Открытые электроды ТЭНов должны быть укрыты нетокопроводящим защитным кожухом. Он должен защищать котел от несанкционированного доступа: любопытства детей и животных, но в то же быть время легким в демонтаже, чтобы в случае необходимости провести профилактическое обслуживание.

На корпусе котла обязательно наличие болта для крепления заземления, чтобы излишки напряжения уходили в землю. Для продления срока службы нагревательного элемента трубу следует располагать ТЭНами вниз. Тогда нагрев будет равномерным, особенно при отсутствии циркуляционного насоса, гоняющего воду по системе.

Защиту от перегрева помещения, да и самого котла обеспечит термодатчик. Его устанавливают максимально близко к котлу и программируют в нужном режиме: время года, половина суток, день недели и т.п. Как правило, датчик снабжен табло и клавиатурой для упрощения управления.

Качество работы заземления ежегодно проверяется специальной комиссией. Результат фиксируется в протоколе. При ухудшении показателей принимаются меры по замене заземлителя.

Электрокотел для отопления дома своими руками

За изготовление электрического котла своими руками берутся многие, так как это дает следующие преимущества:

  1. Даже если заказывать изготовление прибора на стороне, он обойдется намного дешевле фирменного.
  2. Устройство можно создавать поэтапно: сначала собрать и ввести в эксплуатацию самый простой вариант, затем по мере накопления средств докупить для него автоматику.

Если сравнивать с фирменными котлами бюджетного класса, самодельные экземпляры зачастую получаются более качественными.

Делаем электрический котел отопления своими руками

Инструмент, который понадобиться:

  • сварочный аппарат, лучше инверторного типа;
  • электроды 3;
  • болгарка большая 230 диск;
  • болгарка маленькая 125 диск;
  • диски по металлу: 230*3, 125*1,5 и шлифовальный 125 диск;
  • молоток;
  • рулетка, мел и прочая мелочь.

По материалам:

  • труба диаметром 120 мм, длиной 65 см и толщиной не менее3 мм;
  • металлический сгон диаметром 1,25 дюйма, 2 шт;
  • металлический сгон диаметром 0,5 дюйма, 3 шт;
  • металлическая толстотелая пластина не менее 120*120 мм;
  • фум лента для герметизации резьбовых соединений;
  • тэны (на фотографиях их два, мощностью 1,5 и 0,9 кВт).
  • Читайте также:  Замена радиаторов отопления в квартире. Советы эксперта

    Демонтаж старого котла

    Хочу вкратце рассказать, зачем я это сделал.

    Свариваем котёл

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

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

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

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

    Приваренная пластина.

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

    Обратите внимание

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

    Теплообменник готов, приступаем к монтажу тэнов

    Делаем электрический котел отопления своими руками

    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.

    Монтаж котла

    Самая трудная часть работы позади, мне осталось все поставить на место и запустить котел.

    Перед монтажом на резьбовые соединения нужно намотать фум ленту. Намотать нужно около 10 оборотов.

    Далее все просто прикручиваем, как было задумано, «обратка» к «обратке», «подача» к «подаче», соединяем муфтами такого же размера и хорошенько затягиваем контргайки.

    На сгон слива воды, прикручиваем пол дюймовый кран или металлическую заглушку, у кого что есть, я прикрутил заглушку, и вот что получилось.

    В верхней части электрокотла вы видите тэн с терморегулятором.

    Вот мы все смонтировали и приступаем к следующему этапу.

    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.

    Важно

    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.

    Вариант № Индукционные котлы

    Из широко используемых моделей индукционный котел можно считать последней разработкой.

    Вариант № Индукционные котлы

    Как работают индукционные нагреватели

    Вариант № Индукционные котлы

    Если не вдаваться в тонкости устройства, то индукционный котел — это та же микроволновка, теплоноситель нагревается посредством магнитного поля.

    Вариант № Индукционные котлы

    Вариант № Индукционные котлы

    Схема отопительной системы подразумевает работу в заданный интервал времени.

    Вариант № Индукционные котлы

    Достоинства:

    Вариант № Индукционные котлы
    • Безопасность;
    • Высокий КПД;
    • В этих агрегатах может использоваться любой теплоноситель, его качество не играет роли;
    • В индукционных котлах практически не образуется накипь.
    Вариант № Индукционные котлы

    Недостатки:

    Вариант № Индукционные котлы
    • Стоимость индукционных котлов довольно высока;
    • В этих аппаратах относительно сложная управляющая автоматика. Собрать ее своими руками дилетанту проблематично.
    Вариант № Индукционные котлы

    Собираем простой индукционный нагреватель

    Вариант № Индукционные котлы

    Когда я начал изучать самодельные индукционные нагреватели, то понял, что инструкция там не простая, да и чертежи довольно сложные для домашнего мастера, но есть интересное решение, о котором я далее и расскажу.

    Вариант № Индукционные котлы