Как сделать электродный котёл своими руками

Электрические системы отопления удобны, неприхотливы в обслуживании и достаточно просты в установке. Кроме привычных ТЭНов, в последнее время становятся популярными электродные (ионные) нагревательные устройства. Изготовить электродный котёл своими руками несложно, потребуются минимальный инструмент и навыки работы со сварочным аппаратом, а также нужно следовать общим рекомендациям.

Что такое тэн и его плюсы и минусы

Тэнами называются электрические устройства, которые при погружении в емкость с жидкостью, нагревают ее.

К ним относятся и тэны для батареи отопления, и обычный кипятильник для воды. Как правило, эти устройства устанавливаются в радиаторы либо в качестве основного источника тепла в домах с автономной системой обогрева, либо как дополнительное средство, которое увеличивает теплоотдачу и автоматизирует весь процесс.

Обычно, тэн для чугунного радиатора устанавливают, если:

  • Требуется переход на автономное отопление.
  • Отопительная централизованная система «не вытягивает» и в помещении холодно, то он используется, как дополнительный источник тепла.
  • Установка тэна в чугунную батарею в качестве аварийного обогревателя. Он способен спасти отопительный контур от замерзания в случае отключения теплосети. Достаточно перекрыть краны отопления, а электронагреватель включить в розетку.

У этих устройств есть свои преимущества и недостатки. К первым относятся:

  • Достаточно высокая эффективность работы и экономичность. Это связано с тем, что переход электричества в тепловую энергию происходит практически без потерь.
  • Простота установки, которую может седлать любой новичок, руководствуясь инструкцией, которая прилагается к каждому устройству.
  • Они безупречно служат долгие годы при условии, что были правильно монтированы.
  • Тэны для радиаторов отопления компактны и практически не заметны.
  • Они безопасны, так как оснащены датчиками контроля.
  • Стоимость устройства невелика, но терморегулятор, который не входит в комплект, может обойтись «в копеечку» в зависимости от его конструкции.
  • Электрические тэны для чугунных батарей способны не только регулировать нагрев теплоносителя, но и экономить энергоресурсы.
Читайте также:  Батареи подешевели: как сэкономить на отоплении

Среди недостатков устройства:

  • Высокое потребление электроэнергии в том случае, если тэн в радиаторе отопления используется как основной и единственный источник тепла.
  • Эти устройства нельзя использовать в домах с нестабильной подачей электроэнергии.

Как рассчитать мощность

Целесообразность установки отопительного котла того или иного типа определяется условиями его эксплуатации и площадью помещения. На основании этих данных рассчитывают минимальную мощность и стоимость эксплуатации за отопительный сезон или целый год.

Формула мощности: W=We*S (кВт);

  • W – это оптимальная мощность нагревательной установки;
  • We – удельная мощность для единицы площади, зависит от региона (южные районы порядка 0,05–0,07, северные и центральные – до 0,2);
  • S – общая площадь (м2);

Могут вводиться дополнительные поправочные коэффициенты для разных типов зданий и кровли:

  • крыша без теплоизоляции – 0,25;
  • нет наружного стенового утеплителя – 0,35;
  • сквозняки или мощная вентиляция – 0,15.

Эти и другие поправки содержатся в справочной литературе, а также соответствующих ГОСТах.

Это важно! Получив необходимое значение мощности котла, сравните его с максимально возможной нагрузкой на электрическую сеть в доме. Гаражные и садовые кооперативы имеют слабые сети и не способны питать мощные нагревательные приборы.

Как сделать керамический обогреватель своими руками

Берем лист керамогранита нужной площади с необходимой расцветкой и металлические Z-образные уголки. Два для крепления на дюбеля к стене и один – как подпорка для вертикального положения обогревателя. Приклеиваем (фиксируем) их на жидкие гвозди.

Как сделать керамический обогреватель своими руками

Схема укладки греющего кабеля на керамогранитную плитку

Как сделать керамический обогреватель своими руками

Отмеряем два мотка кабеля по 5 м. Это даст нам примерную мощность обогревателя 350 Вт. Фиксируем заранее приобретенный греющий кабель необходимого сопротивления (66 Ом) на малярный скотч. Кабель выгодно приобрести на алиэкспресс (ссылка в описании к видео). Кабель фиксируем тоже жидкими гвоздями. Как высохнет – малярный скотч убираем. Соединяем концы кабеля и подключаем к внешнему электрокабелю. Делаем параллельное подключение этих двух отрезков по 5 м к 220В. Проверяем на нагрев.

Как сделать керамический обогреватель своими руками

Схема подключения. Только в нашем случае будет два таких параллельно соединенных кабеля

Как сделать керамический обогреватель своими руками

Заливается пескоцементной смесью (или кафельным клеем). Можно еще покрыть грунтовкой, что бы раствор не так крошился.

Как сделать керамический обогреватель своими руками

Можно поставить терморегулятор. Но это увеличит стоимость обогревателя в разы. А можно сделать тка, как сделал изобретатель этой простой конструкции – подключить обогреватели через простую схему уменьшения мощности:

Читайте также:  Выбор самого экономичного способа отопления гаража

Видео описание

Наглядно про инфракрасные обогреватели на видео: Есть три принципиально разных по устройству типа инфракрасных обогревателей:

  • рефлекторы, у которых спираль накаливания заключена в колбе из кварцевого стекла;
  • панельные – в керамической монолитной плите «запаян» ТЭН;
  • пленочные – с карбоновым напылением на полимерной пленке.

Отопление дома электричеством первого типа тип относится к обогревателям, работающим в коротковолновом диапазоне ИК излучения.

Видео описание

Такие устройства можно использовать как дополнительный обогреватель, но не в качестве базового элемента системы отопления частного дома электричеством.

Недостатки – самый низкий КПД (за счет видимой части излучения), отсутствие точной регулировки температуры и высокая температура корпуса.

Второй тип прибора работает в мягком длинноволновом диапазоне. Максимальная температура керамической панели не превышает 90°C, но на корпусе она еще ниже. Есть два типа управления – механический и электронный термостат. Первый вариант предполагает ручное управления и его точность невысока. С помощью электронных термостатов можно выставлять температуру с точностью до 1°C.

Инфракрасная панель настолько безопасна, что ее можно вешать на деревянные стены

Пленочные обогреватели самые эффективные. Обычно их используют в составе теплого пола, но в принципе их можно монтировать в стены или на потолке. Но именно монтаж в составе напольного покрытия более всего соответствует правильному и равномерному отоплению помещения. Управление работой происходит в автоматическом режиме с помощью пары «датчик температуры-термостат».

Видео описание

Если на полу недостаточно места, то пленочный обогреватель можно монтировать на любой свободной плоскости

Как устроен электроприбор

Конструкция устройства практически не отличается от других ТЭНов. Корпус трубчатого электронагревателя выполняется из цельнотянутой или электросварной тонкостенной металлической трубки. Ее диаметр может варьироваться, а сечение быть плоским или округлым.

В качестве материала для изготовления корпуса чаще всего используется углеродистая сталь, но может быть выбрана и нержавейка, если рабочая поверхность прибора будет разогреваться до температур свыше +450С.

Читайте также:  Газовая горелка для печки – Всё о бане

Чтобы защитить металл от коррозии и продлить время службы самого ТЭНа, стальной корпус хромируют либо никелируют. В качестве нагревательного элемента применяется спираль из нихромовой проволоки. Элемент имеет высокое удельное сопротивление, благодаря чему быстро разогревается. Спираль помещена внутрь корпуса, в оставшейся свободной внутренней полости — наполнитель.

В конструкции радиаторного ТЭНа обязательно присутствует спираль, которая отвечает за разогрев устройства. Она обладает высоким сопротивлением, поэтому при прохождении тока быстро нагревается

Корпус имеет высокие электроизоляционные свойства и при этом хорошо передает тепло. В качестве наполнителя может использоваться очищенный кварцевый песок либо периклаз — так называется смесь кристаллических окислов магния. После того, как корпус заполнен наполнителем, его опрессовывают и изгибают, придавая необходимую форму. Все изоляторы покрывают кремнийорганическим влагоизоляционным соединением.

Такой прибор может устанавливаться в радиатор любого типа: медный, чугунный, биметаллический и т.д. Устройство способно вырабатывать до 2,5 кВт мощности. Модели, предназначенные для промышленного использования, выдают до 6 кВт. Конструкция электротэна такова, что всю поступающую электрическую энергию устройство без остатка преобразует в тепловую, потери при этом практически отсутствуют.

Принцип работы устройства предельно прост. При активации он начинает быстро нагреваться, разогревая находящийся в непосредственной близости от него теплоноситель. По законам физики нагретая жидкость легче холодной, поэтому она начинает двигаться вверх . На ее место опускается более холодный теплоноситель. Поднявшись в верхнюю часть радиатора, разогретая жидкость отдает там свое тепло, остывает и опускается вниз.

Главный враг ТЭНов любого типа — известковый налет. Он неизбежно образуется на нагревательном элементе и постепенно приводит к тому, что устройство выходит из строя

Цикл повторяется многократно. Таким образом, электроприбор создает внутри батареи однонаправленный ток жидкости. Его скорость тем выше, чем больше мощность устройства. Исходя из практики, одним из лучших видов теплоносителя считается трансформаторное масло. Жидкость быстро разогревается и достаточно долго не остывает, постепенно отдавая свое тепло корпусу радиатора.