Как сделать электрический котел для отопления дома своими руками

В условиях суровой зимы крайне важно обеспечить 100-процентную надежность отопительной системы, особенно если ее теплогенератор работает на твердом топливе.

Функциональные особенности

  • Потребляемая электроэнергия преобразуется в тепловую и нагревает теплоноситель (воду, масло, антифриз).
  • Термостат регулирует температуру теплоносителя и текущую мощность отопительного прибора. Допускается монтаж наружного датчика, контролирующего в помещении определенный температурный режим.
  • Оборудование подключается к электрощиту отдельно, чтобы не загорелась проводка. Если электрокотлы мощностью до 7 кВТ, то достаточно напряжения 220В для отопления домов, а более мощные нуждаются в подведении к дому линии 380В.
  • Перевод в тепло 100% полученной электроэнергии; разница КПД различных типов устройств зависит от исполнения их корпуса.
  • Для монтажа не требуется автономное помещение.

Совет № Резервный или основной источник тепла

Выбирайте электрокотёл в зависимости от предполагаемого варианта использования: резервного или основного источника тепла

Ведущие производители выпускают модели электрокотлов с необходимым набором функций в зависимости от того, как будет использоваться теплогенератор.

Если котёл предполагается установить в качестве основного источника тепла, то лучше выбрать модель с погодозависимой теплогенерацией. Такой котёл оснащается контроллерами, которые регулируют работу нагревательных элементов в соответствии с показаниями датчика температуры уличного и комнатного воздуха. Диапазон модуляции на высокотехнологичных моделях номинальной мощностью 4–8 кВт и 12–24 кВт может варьироваться от 0,4 до 8 кВт и от 1,3 до 24 кВт соответственно.

Часто электрический котёл играет роль резервного источника тепла. Современные модели оснащаются устройствами, которые позволяют синхронизировать взаимодействие электрокотла с другим отопительным оборудованием. «Электрический теплогенератор может самостоятельно запускаться только к утру, когда потухает огонь в камине или прогорают дрова в твердотопливном котле. Всё остальное время он не работает, электричество не расходует. Такие возможности реализованы, например, в нашем котле Vitotron 100, — рассказывает Игорь Кениг, руководитель Академии Viessmann в России. — При использовании его в качестве резервного источника тепла я советую выбирать модель с контроллером, поддерживающим постоянную температуру подачи. Её можно запрограммировать в диапазоне от +20 до +85 °C».

Двухтрубная схема отопления с электрокотлом

Двухтрубная схема отопления с электрокотлом имеет массу преимуществ, по сравнению с однотрубной. Самый главный плюс – это простота балансировки контура, за счет того, что температура теплоносителя в первом и последнем радиаторе практически не отличаются. Есть, конечно же, разница в несколько градусов, которая особого влияния на показания термометра в помещении не имеет.

Суть двухтрубной схемы отопления с электрокотлом заключается в том, что потоки прямой и обратки разделены, в то время как в однотрубной системе этого нет. Есть разные методы монтажа, которые несколько отличаются по своему принципу работы. Так, двухтрубные схемы отопления с электрическим котлом бывают:

  • попутными;
  • тупиковыми.

Какую схему отопления выбрать в том или ином случае, в большей степени, зависит от планировки помещения и количества контуров. Несмотря на некоторые отличия, особой разницы в характеристиках нет, оба варианта хороши.

Принцип грамотного подбора расширительного бака для отопления разного типа.

Если нужен поэтапный расчет расширительного бачка системы отопления, то вам сюда.

Попутная

Попутная схема отопления с электрическим котлом работает по следующему принципу:

  • Попутная схема отопления с электрическим котлом.

    электрокотел для водяного отопления подогревает жидкость и подает ее в магистраль, в которой есть отводы к радиаторам;

  • от первого радиатора, помимо прямой, добавляется еще одна труба обратки;
  • теплоноситель проходит по магистрали, часть попадает в ответвление к радиатору, из которого вода выходит уже в другую трубу (обратку);
  • по обратке теплоноситель двигается дальше, параллельно с водой в трубе подачи.

Таким образом, горячая вода в прямой и, уже отдавшая часть тепла в радиаторах жидкость, не пересекаются. После каждого последующего радиатора теплоноситель попадает в обратку. Особенностью системы отопления с электрокотлом (схема двухтрубная) и ее характерной чертой является то, что направление подачи и обратного потока совпадают. Когда подача доходит до последнего радиатора, то ее дальнейшее движение прекращается, а обратка идет дальше. Именно это создает условия попутной циркуляции.

Недостаток такой системы отопления частного дома с электрическим котлом заключается в том, что трубы в любом случае, обходя дом по кругу, будут пересекаться с дверными проемами.

Это создает некоторые сложности. Дверь нужно как-то обойти. Во избежание такого сценария можно:

  • сделать отверстия с гильзами в стене, через которые будут проходить трубы;
  • сделать разводку труб в полу или стенах.

Тупиковая

Тупиковая схема отопления частного дома с электрокотлом.

Попутная и тупиковая схема отопления частного дома с электрокотлом имеют одно конструктивное отличия, из-за которого направления движения теплоносителя в прямой и обратке не совпадают. Как мы уже рассказали, в попутном контуре их векторы движения совпадают, а вот в тупиковой, наоборот, жидкости двигаются в разных направлениях. Как это происходит на практике? Есть все те же две трубы, идущие параллельно. По одной от нагревателя идет теплоноситель и по патрубкам заходит в радиаторы. Причем не весь, а только какая-то часть, остаток продолжает свое движение дальше.

Из каждого радиатора по второму патрубку вода попадает в трубу обратного потока, где жидкость начинает двигаться к нагревателю. Пока непонятно, почему теплоноситель меняет вектор движения, но тут все просто. Других вариантов у него нет, так как на последнем радиаторе обе трубы просто перекрываются заглушками, все тупик, дальше дороги нет. Получается, что кроме как двигаться в обратном направлении у воды, отдавшей часть своего тепла, иных альтернатив нет. К тому же этот процесс стимулируется электрическим насосом, встроенным в электрокотел для закрытой системы отопления или установленным отдельно.

Такая схема часто используется при разделении одного потока на несколько контуров посредством коллекторов. Да и в одноконтурных системах отопления с электрокотлом такой подход встречается очень часто.

Еще раз повторимся, что нужно отталкиваться от размещения котельной, планировки и площади дома. Есть, конечно, и двухконтурные электрические котлы для отопления, но они такие дорогие и непрактичные, что их никто не хочет покупать. Даже если захотеть, нужно постараться его найти.

Электрокотлы для отопления частных домов

Электрокотел – это отопительное устройство, в котором теплоноситель нагревается до необходимой температуры посредством специальных электродов или трубчатых электронагревательных элементов (ТЭНов). Электрические отопительные котлы используются в автономных системах отопления частных домов и производственных зданий. Теплоносителем чаще всего выступает специально подготовленная вода. В некоторых случаях низкозамерзающие жидкости, созданные на основе пропилен- или этиленгликоля.

Электрокотлы могут использоваться как основной элемент системы, так и в качестве аварийного, при выходе из строя основного устройства – твердотопливного или газового котла. Так, например, при отключении газа или если закончились дрова или уголь, то отопительная система сможет продолжить нормальное функционирование благодаря включенному в нее электрическому котлу для отопления.

Простейшая схема подключения электрокотла

Отопительный электрокотел, независимо от производителя, состоит из следующих основных элементов:

  • корпус, в котором размещены все рабочие узлы устройства;
  • теплообменник, состоящий из бака с теплоносителем и нагревательными элементами;
  • блок управления, контроля и безопасности.

Все отопительные котлы работают по одному и тому же принципу. Нагревательный элемент, расположенный в баке, превращает электрическую энергию в тепловую. Далее теплоноситель, доведенный до необходимой температуры, по трубам переносится к батареям отопления.

Отопительное оборудование легко монтируется и имеет эстетичный вид

Электрокотлы для отопления могут быть ТЭНовыми, индукционными или электродными. Большей популярностью пользуются устройства именно с трубчатыми электронагревательными элементами. Также котлы делятся по рабочему напряжению:

  • отопительные устройства – 220V;
  • приборы, работающие от напряжения в 380В и имеющие мощность не менее 12 кВт;
  • смешанного типа.

Различают котлы и по способу монтажа – настенные и напольные.

Эл. котел для отопления частных домов как и любое устройство имеет свои достоинства и недостатки. К преимуществам относят:

  • легкость монтажа;
  • отсутствие необходимости подвода дымоотводящих каналов;
  • электрокотел обладает большей экологической безопасностью, чем газовые или твердотопливные отопительные устройства;
  • большой КПД – 95-98%;
  • не требуется отдельного помещения для установки.

Среди недостатков отмечают:

  • необходимость точного расчета сечения кабеля;
  • требуется подвести к котлу отдельную линию от распределительного щита;
  • дороговизна этого вида энергоносителя, в отличие, например, от газа.

Электрокотлы занимают мало места

При выборе отопительного оборудования нужно учесть несколько факторов, о которых поговорим ниже. Если все же выбор сделан в пользу электрокотла, то стоит подумать также об установке многотарифного прибора учета, который позволит сэкономить денежные средства.

Статья по теме:

Большинство частных домов имеют внушительную площадь и в силу того, что Россия некурортная страна, в которой круглый год царит лето, эту самую площадь нужно как-то отапливать в зимний период. Если правильно подойти к данному вопросу, то окажется, что отопление дома электричеством — самый экономный способ. Об этом мы и поговорим в публикации.

Схема отопления частного дома с электрокотлом

Современные электрокотлы, несмотря на всю их выскокотехнологичность являются довольно простыми устройства для установки. Принципиальная схема установки типового отопительного электрокотла приведена на рисунке.

схема установки электрокотла, необходимые элементы системы

Однако, по мере усложнения конструкции котла, включения в систему нагрева дополнительных контуров – усложняется и монтаж таких устройств. В развитые системы включаются не только обогревательные контуры (которых может быть несколько по числу комнат в доме), но и контур горячего водоснабжения.

Каждый контур может оборудоваться индивидуальными температурными датчиками, сливными и запорными вентилями, входным фильтром для воды-теплоносителя, циркуляционные насосы. Следовательно – монтаж системы отопления на основе электрокотла в частном доме необходимо начинать с составления подробного проекта.

В проекте должна быть отражена потребная мощность нагревательного электрооборудования, рассчитано необходимое число и длина трубопроводов для организации контуров систем отопления и горячего водоснабжения, а также все периферийное оборудование.

Важно!!!

Любая ошибка в просчетах сильно ударит по вашему карману! После составления проекта и расчета мощности осуществляется ревизия системы электропитания – при необходимости прокладываются новые провода, в распределительном щитке ставиться отдельный аварийный выключатель.

В дальнейшем монтаж системы отопления и водоснабжения производится по общим правилам строительства таких систем. При самостоятельном монтаже, как минимум на этапе расчета и составления проекта рекомендуем вам воспользоваться консультациями специалистов.

Электродные котлы

У этих устройств, между корпусом (катодом) и внутренним элементом (анодом) есть проводник-теплоноситель (электролит). При включении котла в электросеть, ионы электролита начинают перемещаться между катодом и анодом. Частицы 50 раз в секунду меняют направление движения, в результате чего теплоноситель быстро нагревается. При правильном составе электролита котёл работает с высоким КПД.

Включить такой прибор в контур отопления можно самостоятельно. Но подключать его к сети может только квалифицированный специалист. Не смотря на то, что устройство можно врезать в контур отопления в самых стеснённых условиях, его сложно назвать компактным – для монтажа циркуляционного насоса, блока управления, расширительного бака, защитных и контрольных приборов, надо много места. Есть ограничения по протяжённости системы; нельзя использовать в контуре ГВС.

7. Котерм модели «Дачник М» – за 8 990 и 10 999 рублей

«Дачник М» – прибор проточного типа с 2-мя или 4-мя патрубками. Предназначен для работы в замкнутых контурах СО с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.В числе преимуществ – размеры устройства и заявленная эффективность работы.

Вся работающая система отопления с электродным котлом всегда находится под напряжением. Поэтому пластиковые трубы обвязки и диэлектрические экраны на стальных или чугунных радиаторах обязательны. Дополняет список минусов требовательность такого котла к составу теплоносителя.

Этот котел весьма компактный. На следующей фотографии вы можете увидеть, как выглядит теплоузел с этим котлом:

Обратите внимание: контакты для заземления и нуля, которые расположены рядом на корпусе устройства, нельзя объединять. Потому что при правильно собранном наполнении электромонтажного щита, УЗО или дифавтомат сработают в момент включения «Дачника».

Технические характеристики линейки «Дачник М»
Характеристика Значение
Серийные варианты мощности, кВт 3.5, 5
Температура теплоносителя на выходе, 0С 10 — 55
Рекомендованный теплоноситель Оригинальный водный раствор определённой электропроводности
Габариты (ДхШхГ), мм 250х130х130
Базовая комплектация Блок управления, терморегулятор, кабель

Видеоотзыв владельца о котле «Дачник М»:

8. Галан – от 3 900 до 13 200 рублей

Электродные котлы Галан представлены одно- и трёхфазными моделями. Подходят только для замкнутой системы отопления в качестве основного или вспомогательного источника тепла.

Высокая скорость нагрева теплоносителя и незначительные габариты отличают ремонтопригодные котлы Галан от существующих, аналогичных по мощности, вариантов отопительного наблюдение за состоянием теплоносителя, низкий уровень безопасности, невозможность полноценно интегрировать системы «умного дома» – никак не способствуют формированию комфортного уровня эксплуатации.

Производитель утверждает, что при соблюдении рекомендованного уклона труб обвязки и отапливаемой площади до 50 м², можно обойтись без установки циркуляционного насоса. Хотя на практике, подключить насос намного проще, чем проектировать самотёчную СО.

Технические характеристики линейки Галан
Характеристика Значение
Серийные варианты мощности, кВт 2, 3, 5, 6, 9, 15, 25, 36, 50
Температура теплоносителя на выходе, 0С 10 — 55
Рекомендованный теплоноситель Оригинальная низкозамерзающая жидкость, чистая вода с удельным сопротивлением 3-3.2 кОм
Длина, мм 315 — 570
Базовая комплектация Двухканальный терморегулятор Галан «Навигатор»

Видеоотчёт об использовании котла Галан в СО частного дома:

Разновидности электрокотлов

По способу подключения котлы, работающие на электричестве, делятся на 220- и 360-вольтовые. Это напрямую связано с их мощностью.

Важно! Электрокотлы для отопления частного дома 220 вольт предпочтительны в том случае, если их мощность не более 6 кВт, что разрешает подключение к бытовой однофазной сети.

Линия электрокотла для отопления дома 220В обязана быть индивидуальной и в распределительный щиток заводится отдельно. Если по мощности речь идет о 3,5 кВт и ниже, допускается включение посредством стандартной розетки. Когда предполагается установка более мощного оборудования, потребуется подводить три выделенных фазы на 380 вольт.

Котлы с одним и двумя контурами

Во всевозможных топах лучшие электрические котлы даже от самых именитых брендов представлены в двух вариантах исполнения по количеству нагревательных контуров:

  • Одноконтурные модели обеспечивают работу только системы отопления. Подключение бойлера позволяет организовать горячее водоснабжение, но только вместе с обогревом дома. Необходимо помнить, что дополнительный контур нагрева делает работу котла нестабильной.
  • Двухконтурные теплогенераторы рассчитаны на обслуживание как ГВС, так и отопления помещений. Так, конструкцией предусмотрен дополнительный контур нагрева. Подобные модели бывают с одним или двумя теплообменниками. Независимая работа двух контуров обеспечивается только последними устройствами.

К преимуществам электрических котлов для дома с двумя контурами можно отнести компактность, а также тот факт, что в процессе работы они нагревают именно требуемое в данный момент количество воды, что снижает теплопотери. По сравнению с одноконтурными моделями они сами по себе дороже, но дешевле, если к первому докупать внешний бойлер.

Котлы напольного и настенного расположения

По способу установки электрокотлы для отопления дома делятся на два вида:

  • Напольные – устанавливаются на полу комнаты, зачастую на специальные подставки, а потому занимают свободную площадь комнаты. Обычно именно такие варианты обладают высокой мощностью, что приводит к увеличению их веса и физических размеров.
  • Навесные – монтируются на стены посредством дюбелей и анкерных болтов. Обладают небольшими размерами и весом, универсальным дизайном, за счет чего без проблем вписываются практически в любой интерьер, могут быть спрятаны в шкаф.

Какие электрические котлы лучше устанавливать, если рассматривать только способ монтажа, зависит в большей степени от требуемой мощности и свободного пространства, которое может быть выделено под монтаж.

Котлы с ТЭНами и индукционные модели

Важно! Расход электроэнергии на отопление зависит от способа, которым нагревается теплоноситель.

В классической конструкции за это отвечают ТЭНы, встроенные в резервуар. Главный недостаток такого оборудования – образование накипи с течением времени, что приводит к снижению общей эффективности. С другой стороны, в процессе эксплуатации у них исключена утечка тока, так как между выделяющим тепло элементом и водой отсутствует контакт.

Еще один тип – индукционные теплогенераторы. Они не требуют специального теплоносителя, имеют теплобарьер, за счет чего обладают высокой мощностью. Из-за конструкции оборудование обладает продолжительным сроком службы.

Самый экономичный электрокотел для отопления дома из этих двух сложно выбрать, так как это зависит от продолжительности их использования. Стоимость владения индукционными моделями сначала ниже. За счет этого примерно в первые три года эксплуатации такой котел самый экономный. Однако следует учитывать, что ТЭНовые модели теряют постепенно изначальную эффективность.

Важно! Спустя примерно 3 – 3,5 года работы затраты на ТЭНовое оборудование повышаются, и более экономичным электрокотлом для отопления дома становится именно индукционный вариант. У первого возрастает риск аварии, требуется регулярное обслуживание и периодическая замена нагревательных элементов.

Электродные котлы

Какие электрические котлы самые экономичные? На этот вопрос можно ответить вполне однозначно. Существует еще один вид нагревательного оборудования – электродное. Тут в теплоноситель погружены электроды, в пространстве между которыми проходит ток. Энергия последнего преобразовывается в тепловую. Собственно, из-за этого электродный теплогенератор и является самым экономичным электрическим котлом отопления.

Важно! Электродные теплогенераторы – энергосберегающие устройства. Эти электрические котлы отопления крайне экономные, а их КПД составляет около 98%. Конструкцией обычно предусматриваются различные дополнительные функции, количество которых напрямую влияет на стоимость оборудования.

Следует отметить, что к самым экономичным электрокотлам отопления относятся ионные и ионнообменные типы, которые являются всего лишь иными названиями все того же электродного оборудования.

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. Схема

В общем случае электрокотел подключается через пусковое реле, которое приводится в действие схемой терморегулятора. Ее, собственно, и называют автоматикой. Такие блоки выпускаются сегодня отдельно и их без труда можно найти в продаже.

Необходимо приобретать самый недорогой вариант, учитывающий только температуру теплоносителя, ведь наш электрокотел будет только подстраховывать основной теплогенератор на случай сбоя, не давая системе замерзнуть.

Электрокотел для отопления дома своими руками

Устройство электрического котла отопления

Нагреватели мощностью до 7 кВт можно подключать по однофазной схеме. Более мощные лучше делать или приобретать в трехфазном исполнении (в Энергосбыте нужно будет оформить подключение 3-фазного учета).

От вводно-распределительного устройства к электрокотлу должен быть проложен отдельный кабель с обязательным подключением через автоматический выключатель и УЗО.

Электрокотел для отопления дома своими руками

Сборка нагревателя с ТЭН

Чтобы изготовить самодельный электрический котел отопления с трубчатым электронагревателем понадобится следующий комплект материалов:

  • стальной лист толщиной больше 2 мм;
  • отрезок стальной трубы (длина и диаметр зависят от производительности агрегата);
  • трехфазные ТЭНы (не рекомендуется применять нагреватели со встроенным реле, поскольку они быстро изнашиваются).

Сначала из стального листа необходимо вырезать будущее дно котла. Размеры дна должны соответствовать диаметру трубы. Затем из того же металла требуется сделать фланец – кольцо, чей внутренний диаметр равен наружному или внутреннему диаметру трубы, в зависимости от того, каким способом деталь планируется закрепить на корпусе. Ширина кольца обычно составляет 30 мм.

Далее из стального листа изготавливают крышку с диаметром, соответствующим внешнему диаметру фланца. Крышка и фланец соединяются при помощи 6 болтов, в местах монтажа креплений заранее проделываются отверстия. Еще несколько отверстий просверливается в крышке — их размер должен соответствовать размерам запланированных к установке ТЭНов.

Приваривание элементов

Первым к корпусу котла нужно приварить дно, следующим – фланец. Крышку монтируют только после того, как на ней будут прочно зафиксированы трубчатые нагреватели. Между ТЭНами и крышкой вставляется уплотняющая прокладка из материала, устойчивого к воздействию воды.

Между крышкой и фланцем располагается еще одна прокладка, выполненная из автомобильной камеры. Эта прокладка должна быть точной копией фланца, в том числе в ней надо сделать отверстия под болты.

Монтаж патрубков

До того, как закрыть котел крышкой, в его корпус монтируют патрубки для подключения труб системы отопления, предварительно вырезав подходящие отверстия. Важно, чтобы на концах патрубков имелась резьба: это требуется для установки входных кранов, которые позволят перекрывать циркуляцию теплоносителя в контуре, если электрический котел потребуется отремонтировать. Труба для отвода горячей жидкости располагается в верхней части агрегата, желательно встроить ее прямо в крышку. Охлажденный теплоноситель подается по трубе снизу.

Когда патрубки монтированы, котел полностью собирают и подключают к сети. Иногда его конструкция может меняться: например, на фланец монтируют не только крышку, но и дно. Устройство является универсальным, и его получится легко приспособить к техническим параметрам системы отопления дома.

Электромонтажные работы

Во время электромонтажных работ контакты всех ТЭНов котла соединяются с колодкой, к ней же подключается нулевой провод. Иногда нагревательные элементы сразу же замыкают на этот провод без использования колодки.

Сечение жилы провода должно соответствовать нагрузке, которую ТЭНы создают: тогда самодельный электрический агрегат будет работать без сбоев.

К контакту каждого нагревателя подключают фазный провод, пропущенный через автомат защиты. Сечение кабеля выбирают на основе нагрузки, создаваемой всеми включенными ТЭНами одновременно.

Все провода должны быть изолированы, особое внимание нужно уделить тому, чтобы их оголенные части не соприкасались с металлической крышкой котла.

Причины популярности электрокотлов

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

Причины популярности электрокотлов

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

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

Причины популярности электрокотлов

В этом видео вы узнаете, как изготовить электрокотёл:

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

Причины популярности электрокотлов

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

Причины популярности электрокотлов
Читайте также:  Если потек бойлер – причины и способы устранения протечки