Как сделать электродный котел своими руками

Одним из вариантов организации автономного отопления является использование электрического агрегата. Аппараты заводского производства имеют довольно высокую стоимость.

Виды электрического отопления, которые можно использовать в частном доме

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

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

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

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

Меры безопасности, необходимые при изготовлении и эксплуатации

Перед изготовлением и установкой электрического теплогенератора необходимо оценить свои силы и навыки. Прежде всего, изготовитель должен владеть технологией проведения сварочных работ.

Внимание! Схема подключения агрегата к электропитанию должна быть выполнена грамотно, кабели размещены в кабель-каналах, прибор необходимо оснастить надёжным защитным кожухом и качественно закрепить на стене.

Неаккуратный монтаж, непродуманное расположение отопительной системы и безграмотная эксплуатация электрооборудования могут стать причиной пожара. Особенно надо быть внимательным, если самодельный электрокотёл отопления предназначен для обогрева деревянного домостроения.

Установка автоматики на электрическом теплогенераторе не является абсолютной гарантией безопасности и полноценной заменой «живого контроля». Любые материалы, используемые при создании агрегата, имеют свой срок использования, поскольку они постепенно теряют свои потребительские качества – металл разрушается коррозией, пластик теряет эластичность, резине со временем грозит пересыхание. Поэтому контроль человека за работой такой отопительной системы является обязательным.

Выбор и особенности электрического котла

В процессе выбора электрокотла нужно руководствоваться тем, какая площадь нуждается в обогреве, поэтому мощность электрокотла выбирается в зависимости от площади обогреваемого помещения примерно 1 кВт на 10 м² хорошо утепленного дома с высотой потолка не более 3 м.

Наибольшей популярностью пользуются двухконтурные приборы мощностью 6-15 кВт, а среди бытовых напольных электрокотлов, большая часть которых применяется при строительстве коттеджей, наиболее популярными являются модели, чья мощность оставляет 20-30 кВт.

Принцип работы современных электрокотлов предельно прост: для нагрева теплоносителя, т.е. воды, используется принцип его ионизации.

Схема монтажа электроводонагревателя.

Суть такова, что энергия электрического тока напрямую передается молекулам теплоносителя, в результате чего его температура мгновенно возрастает. В свою очередь, отопительный прибор рассматриваемого типа весьма быстро достигает уровня своей номинальной мощности. При прекращении поступления воды по каким-либо причинам отопительный агрегат тоже сразу же прекращает работать. Благодаря этому вероятность взрыва, пожара или термического повреждения системы сводится к минимуму. Котлы рассматриваемого типа имеют разборную конструкцию, что дает возможность без особых проблем заменить старый электрод, который по каким-то причинам уже не работает, на новый.

Одним из наиболее эффективных способов снижения финансовых затрат на отопление при использовании электрокотла является принцип многотарифного учета электроэнергии. Вполне очевидным является тот факт, что потребность пользователей различных электроприборов в электроэнергии в течение суток постоянно меняется. Так, максимум потребления, когда работает множество различных приборов, приходится на периоды с 08:00 до 11:00 и с 20:00 до 22:00, полупиковые периоды — с 07:00 до 08:00 и с 11:00 до 20:00. Как раз на эти временные промежутки суток и приходится основная часть работы бытовых электроприборов и максимум промышленного потребления электрической энергии. Минимальное же потребление электроэнергии происходит ночью, т.е. с 23:00 до 06:00. Поэтому целесообразно использовать данную электроэнергию в бытовых целях, а конкретно — на отопление электрокотлом. Такой принцип распределения энергии дает возможность сэкономить до 30% в результате поддержания оптимальной температуры воздуха в помещении на протяжении суток.

Весьма эффективным и экономически оправданным является принцип комбинированного использования «ночного» тарифа при эксплуатации электродных котлов и прочих устройств. Широко практикуется использование таких комбинированных отопительных систем, как: электрокотел и газовый котел, электрокотел и твердотопливный котел. Это дает пользователям возможность минимизировать затраты природного газа и обеспечить максимальное удобство эксплуатации твердотопливных котлов.

Читайте также:  Обвязка пеллетного котла отопления схема

Когда целесообразно использовать ТЭНы

Конструкция ТЭНа

Прежде всего следует уточнить, что самодельный тен для батареи отопления изготавливать не рекомендуется. Это связано с соблюдением техники безопасности эксплуатации. В подобных конструкциях сложно предотвратить короткое замыкание, когда электрический ток проникает в теплоноситель. Поэтому отопление на тэнах своими руками нужно делать только с применением заводских моделей.

Нагревательным элементом служит спираль из металла с высоким показателем электрического сопротивления. Она заключена в металлическую оболочку, которая заполнена маслом. Таким образом обеспечивается лучший коэффициент теплопередачи во время работы устройства. При подключении к электрической сети спираль начинает нагреваться, передавая тепловую энергию на поверхность оболочки. Она же, в свою очередь, является теплообменником между ТЭНом и водой.

Нагревательные тены для отопления актуально использовать в следующих случаях:

  • Создание систем отопления без магистрали. Чтобы это сделать понадобится тэн для радиатора отопления с возможностью регулирования мощности;
  • Входят в состав электрических котлов. Если заводские модели слишком дороги – можно сделать аналог своими руками. В качестве основного нагревательного прибора рекомендовано использовать специальный тэн для котла отопления. Он отличается повышенной мощностью, в большинстве случаев рассчитан на напряжение в сети 380 В;
  • Для быстрого нагрева помещения. В отличие от твердотопливного для газового котла отопление электрическими тенами имеет минимальное время нагрева теплоносителя. Если необходимо в короткие сроки повысить температуру в комнате – лучше всего использовать этот тип отопления.

Сравнение стоимости отопления для различных видов энергоносителей

Помимо этого электрические нагревательные приборы имеют небольшие размеры. Они успешно интегрируются не только в котлы и радиаторы отопления, но и непосредственно в трубу. Благодаря этому уменьшаются габариты всей системы, что актуально для небольших домов и квартир. Недостатком отопления на тенах, изготовленными своими руками, можно отнести большие текущие расходы. При сравнительном анализе различных энергоносителей электричество окажется самым дорогим.

Действительно ли эффективно использовать тэны для радиаторов отопления? Отзывы содержат зачастую противоречивую информацию. В основном это связано со сроком службы нагревателя. Причиной этому является неправильный монтаж и эксплуатация устройства.

Врезку тэна в систему отопления можно осуществить своими силами. Зачастую производители прилагают к устройству инструкцию по монтажу.

Как правильно подключить ТП без батарей

Плиточный клей для теплого пола какой лучше

Схема подключения ТП, в которой температура теплоносителя регулируется котлом.

Если ТП единственный источник обогрева в доме, то подключение теплого пола к системе отопления зависит от вида котла. Если у вас современный котел, заточенный под низкотемпературные системы, то монтаж контуров осуществляется напрямую через коллектор. То есть вы подачу от нагревателя пускаете прямо в гребенку коллектора. Таким же образом поступаете с обратным потоком – направляете его прямо в котел. Таким образом, теплоноситель проходит большой циркуляционный круг.

Если же на котле нельзя точно выставить температуру или же если вы хотите перестраховаться, чтобы кто-то случайно не поставил котел на максимум, то в схеме подключения теплого пола к системе отопления нужно предусмотреть узел подмеса. Он ставится перед коллектором. Основная задача – это смешивать подачу и обратку до установленной температуры.

Схема как сделать теплые полы от водяного отопления со смесительным узлом:

  • подачу от котла подводим через грязевик в трехходовой термостатический клапан, в него же подводится патрубок из обратки ТП. Обратка разделяется на два потока тройником;
  • за термостатическим клапаном ставится насос – если насоса в котле недостаточно;
  • от насоса теплоноситель идет в гребенку подачи, на которой установлены ручные термостатические вентили;
  • на гребенке обратки должны бить расходомеры.

Обязательно нужно ставить автоматические воздухоотводчики на коллекторной группе. Лучше два: на гребенке подачи и обратки.

В принципе этого достаточно для нормальной работы ТП. Теперь рассмотрим, как правильно подключить теплый пол, если в каждой комнате будут датчики температуры, которые через термостат подключаются к сервоприводам. Сервоприводы устанавливаются на термостатические вентили, которые вкручены в посадочные места на гребенке обратного потока. В этом случае также нужно поставить байпас с перепускным клапаном. Он нужен для продолжения циркуляции по малому кругу в случае перекрывания сервоприводами колец ТП.

Здесь есть один тонкий момент как подключить теплый пол к системе отопления – когда теплоноситель идет через байпас по малому кругу есть риск подсоса воды из обратки общей (большой) системы. Поэтому нужно ставить насос меньшей мощности, чем в котле или же перестраховаться, установив обратный клапан за патрубком (если смотреть от коллектора), подающим охлажденную воду в узел подмес.

На самом деле какую пароизоляцию выбрать для кровли не так уж и важно. Главное, правильно ее положить

О том, нужна ли пароизоляция бетонного пола читайте.

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.

Читайте также:  Декоративная решетка для радиатора отопления своими руками

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.

Предлагаем ознакомиться Терморегулятор для батарей отопления

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.

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.

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.

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.

Схема подключения для частного дома

О том, как правильно установить котел, рассказывается в сопроводительной документации, разработанной заводом-изготовителем. В руководстве приводится схема присоединения прибора к электросети и отопительной магистрали.

Обязательным элементом при подключении агрегата является заземление. Схема цепи предусматривает установку УЗО и автовыключателей соответствующих номиналов. Использование этих компонентов позволяет безопасно эксплуатировать оснастку и предупредить поражение людей при ударе электротоком.

При врезке индукционных и ионных аппаратов нужно подключить отдельный блок управления и термодатчики. Все элементы соединяются между собой проводами по схеме, которая содержится в техническом паспорте изделия.

Схема подключения электрокотла в частном доме.

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).
  • 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

    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.

    Читайте также:  Двухконтурный газовый котел схема работы и как выбрать

    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.

    Элементы системы отопления

    Но размеры у таких устройств обычно достаточно большие, что ограничивает возможности при выборе места для их установки.

    Систему водяного отопления частного дома можно собрать и своими руками, но для этого понадобятся точные расчеты и схема обвязки котла. Такие маты абсолютно безопасны в эксплуатации, их легко настроить.

    И обратите внимание на то, что если вы используете антифриз, его необходимо менять каждые 5 лет. Кроме одного — высокой стоимости энергоносителя. Кроме этого, электрические котлы отличаются по мощности.

    Существуют такие разновидности двухтрубных схем: тупиковая: сеть трубопроводов делится на ветви плечи , по которым теплоноситель движется по магистралям навстречу друг другу; попутная двухтрубная система: здесь обратный коллектор является как бы продолжением подающего, а весь теплоноситель протекает в одном направлении, схема образует кольцо; коллекторная лучевая. Но размеры у таких устройств обычно достаточно большие, что ограничивает возможности при выборе места для их установки.

    Элементы системы отопления

    После прохождения верхних радиаторов теплоноситель поступает к нижним радиаторам, лишь после этого — в обратную трубу, проходящую по первому этажу. Разница, обычно, заключается в применяемом топливе — газ, уголь, пелеты, дрова. Однотрубная вертикальная схема отопления частного дома с газовым котлом может быть реализована без принудительной циркуляции теплоносителя.

    Комментарии

    Элементы системы отопления

    Фольга используется для того, чтобы равномерно распределять тепло по поверхности пола. Недостатки: высокая стоимость энергоносителя — это самый дорогой из всех существующих способов отопления.

    Уровень температуры при этом будет оставаться на тех же величинах, и в помещении будет комфортно находиться. Даже если вы проводите отопление в доме самостоятельно, обязательно проконсультируйтесь с проектировщиками относительно вида и способа. Напольный котёл должен стоять на ровной поверхности, она также должна быть негорючей.

    Элементы системы отопления

    Электроэнергия традиционно является самым дорогим видом отопления по сравнению с газом и твердым топливом. Есть опыт использования электрического котла для обогрева жилья? Оттуда теплоноситель спускается к радиаторам, отдает им часть своего тепла, после чего отправляется через обратную трубу в отопительный котел. Такая схема подключения отопления дома не является сложной. Монтаж электрического котла своими руками Прежде чем устанавливать котел, необходимо выбрать для него место, которое бы позволяло легко и правильно выполнить разводку труб системы отопления, удобно подключать, обслуживать и контролировать работу самого котла. Электрический котел обзор и подключение

    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.