Как изготовить электрокотел для полноценного отопления дома своими руками
Содержание:
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
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
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
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.
Изготовление своими руками
Постройка котла состоит из двух этапов — проектирование и сборка.
Проектирование и подготовка чертежа
На этапе проектирования определяют:
- Вид котла. Разница в КПД котлов небольшая, поэтому лучше выбрать проверенную годами ТЭНовую схему.
- Мощность котла. Определяется по сумме мощностей нагревателей и зависит от теплопотерь помещения, а также тепловой мощности батарей.
- Общую схему и рисуют проект.
Поиск и подготовка
Для нашей конструкции потребуется обрезок трубы 150 мм диаметром, две заглушки, электронагреватели, штуцера для входа/выхода теплоносителя, подключения нагревателей и клапана развоздушки.
Обработка материалов
Трубу требуется герметично заварить, подключить штуцера. Для этого обращаемся к знакомым сварщикам. Задача облегчается, если есть корпус от огнетушителя — он выполнен из стойкой к коррозии стали, толщина и габариты вполне подойдут. Остается только приварить резьбовые соединения.
Чтобы собрать электрический котел, нам потребуются:
- Инструменты: разводные и рожковые сантехнические ключи, отвертка и индикатор электричества.
- Расходники: уплотнительные прокладки, льняная пакля или фум-лента.
Сборка идет по логическим этапам:
- Присоединение ТЭНов в корпус. Желательно, чтобы они располагались в нижней части — так нагрев будет равномернее.
- Монтаж к стене. Для этого заранее привариваются монтажные кронштейны. Можно воспользоваться стяжными хомутами.
- Подключение к системе отопления. Все соединения должны быть с кранами — это облегчит снятие электрического котла в случае ремонта.
- Присоединение к контактам ТЭНа электрических проводов. Подключать лучше через регулятор мощности.
- Обязательно заземлить корпус. Это исключит поражение электрическим током в случае «пробоя» изоляции нагревателя.
Испытания
Котел запускается только на заполненной системе отопления
При проверке особое внимание стоит уделить целости контактов, наличия электрического «пробоя». Для этого потребуется индикатор
Если при присоединении проводов лампочка индикатора светится — отключаем прибор и проверяем, где произошла утечка тока.
Основные варианты современных электрокотлов
Итак, в основе работы всех электрокотлов лежит один и тот же принцип, а вот реализуется он по-разному. Известны три вида электрокотлов:
Агрегаты с ТЭНами
Роль нагревательного элемента в таком котле играет спираль из нихрома или другого сплава, которая без всяких ухищрений просто подключается к электросети. Спираль помещена в изогнутую металлическую трубку и засыпана кварцевым песком. Вся конструкция называется трубчатым электронагревателем или сокращенно – ТЭНом.
Электрокотел с ТЭНом
ТЭН монтируется внутри теплообменника и непосредственно контактирует с рабочей средой. Поэтому к последней предъявляются особые требования: вода должна быть обессоленной (иначе ТЭН быстро покрывается «шубой» из накипи), антифриз – можно применять только специальные марки.
Включать такой котел при пустом теплообменнике (без воды) нельзя – ТЭН сгорит.
Из всех электрокотлов ТЭНовые являются самыми доступными, а потому и наиболее популярными.
Котлы с индуктором
Как известно, для генерации электротока в каком-либо теле вовсе не обязательно подключать его к источнику – колебание электронов можно вызвать при помощи магнитного поля с изменяющимися параметрами. Такой процесс называется электромагнитной индукцией, а источник магнитного поля – индуктором.
В индукционном котле индуктором является катушка из провода, намотанного поверх теплообменника. Последний имеет вид обычной трубы, подсоединенной к отопительному контуру.
Пропуская через катушку переменный ток, мы превращаем ее в электромагнит – тоже переменный. Тот, в свою очередь, возбуждает магнитным полем в стенках теплообменника электроток (токи Фуко), от которого они и нагреваются. Таким образом, вся труба-теплообменник становится нагревателем, имеющим, по сравнению с ТЭНом, просто огромную площадь контакта с теплоносителем.
Индукционный котел
Для увеличения мощности теплообразования частота тока, пропускаемого через электромагнит, многократно увеличивается – с 50 Гц до 60 – 80 кГц. Эту задачу выполняет специальный электронный блок – инвертор.
К достоинствам индукционных котлов относят:
- быстрый нагрев;
- способность работать с абсолютно любым теплоносителем (допускается даже использование неподготовленной воды, так как из-за наличия поля и микровибраций накипь на стенках теплообменника не кристаллизируется);
- практически неисчерпаемый ресурс (нечему ломаться);
- цельный теплообменник (без врезок, через которые может просачиваться теплоноситель);
- при запуске без воды расплавиться может только труба, которая стоит очень дешево.
А вот что лежит на другой чаше весов:
- несмотря на экранирование, электромагнитное поле может нагревать металлические предметы, находящиеся рядом с прибором;
- по стоимости индукционный котел в несколько раз превосходит ТЭНовый.
Многие считают, что электрические котлы не имеют преимуществ, однако в некоторых случаях такое устройство может стать незаменимым. Как выбрать электрический котел отопления и когда его целесообразно использовать, читайте на нашем сайте.
Конструктивные особенности комбинированных котлов на дровах и электричестве рассмотрим тут.
А в этой теме https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/kotly/elektricheskij-dvuxkonturnyj.html вы найдете рекомендации по выбору двухконтурного электрического котла отопления, а также узнаете о преимуществах данного оборудования.
Котлы с электродами
Каждый знает, что вода после растворения в ней солей приобретает свойства электропроводника. Этим и решили воспользоваться создатели электродного котла. В теплообменнике такого агрегата установлены два электрода, на которые подается напряжение.
Если система заполнена теплоносителем, через него потечет электрический ток. При правильно подобранной концентрации солей сопротивление рабочей среды остается высоким и она сама становится электронагревателем.
Электродный котел в системе отопления
Электродные котлы хороши тем, что:
- имеют простейшую конструкцию (две проволочки в трубе) и не содержат ни одной дорогостоящей детали;
- не портятся при включении без воды (нет проводника – нет и электротока).
Однако, следует быть готовым к тому, что такие устройства:
- Требовательны к составу теплоносителя.
- Капризны в работе (владельцы таких котлов жалуются на частые срабатывания УЗО).
Котлы данного типа требуют регулярного обслуживания: сравнительно часто приходится менять постепенно растворяющиеся электроды.
Особенности электрического отопительного оборудования
Бытует распространенное мнение о том, что все виды электрических нагревателей обеспечивают экономию около 30-40%, и монтаж электрического котла отопления будет максимально выгодным. Описанные значения велики, и в теории они позволяют сэкономить на отоплении солидную сумму. Как правило, за причину такой экономичности выдается уменьшенная мощность – т.е. при расчете отопительной системы нужно принимать, что для обогрева одного квадратного метра помещения требуется около 60 Вт энергии вместо положенных 100 Вт.
Все сказанное в предыдущем абзаце – это ошибочное мнение большинства пользователей. Сравнивать устройства прямого нагрева по параметру экономичности нецелесообразно, поскольку они все будут равны. В основе этого утверждения лежит закон сохранения энергии, согласно которому энергия не может возникать на ровном месте и исчезать в никуда.
Применительно к электрическим нагревательным устройствам это означает, что вся выработанная энергия будет переработана в тепло. Конечно, это явление будет сопровождаться определенными потерями – все же часть тепла обязательно рассеется в воздухе, а не передастся теплоносителю. Вот только объем потерь напрямую зависит от утепления корпуса устройства, а не от вида отопительного оборудования. Кроме того, вышедшее наружу тепло напрямую будет прогревать помещение, где установлен котел.
Если рассматривать проблему с другой стороны, то отопление предназначено для компенсации тепловых потерь, количество которых определяется:
- Качеством утепления здания, совершенно не зависящим от эффективности отопительного котла;
- Разницей температур в доме и на улице, которая тоже никак не зависит от используемого отопительного оборудования.
Резюмируя, можно определенно сказать, что тип источника тепла не имеет никакой взаимосвязи с требуемой для отопления здания тепловой мощностью – а это значит, что хваленая экономичность электрических устройств попросту отсутствует.
Впрочем, это касается только эффективности – каждому электрическому устройству свойственны особые эксплуатационные качества:
- Электрические радиаторы. Такие устройства нагружают электросеть равномерно, поэтому никаких требований к проводке не предъявляется.
- Индукционные котлы. Подобное отопительное оборудование отличается компактностью и надежностью. Последнее качество обуславливается тем, что в теплообменнике нет нагревательного элемента, а контроллер питания и катушка располагаются снаружи, поэтому вода не оказывает на них никакого влияния. Кроме того, индукционные котлы могут работать с любым теплоносителем.
- Электродные котлы. Отличаются наименьшими размерами. Таким котлам требуется постоянная замена электродов, поскольку они со временем растворяются в воде. В качестве теплоносителя может использоваться только вода, содержащая определенное количество солей.
- ТЭНовые котлы. Основной проблемой котлов с ТЭНами является постоянное отложение накипи на нагревательных элементах (данный фактор неактуален для закрытых отопительных контуров, в которых количество солей изначально ограничено). Кроме того, эти устройства имеют довольно крупные размеры.
Виды отопительных котлов
Существует четыре вида:
- Электрические
- Газовые
- На жидком топливе
- Твердотопливные
Выбор имеет положительные, отрицательные стороны.
Электрические
Электрические просты в изготовлении, можно устанавливать во многих местах, компактны, просты в повседневной эксплуатации. Минусы:
- Критически зависят от стабильного электропитания
- Требуют отдельной мощной проводки (рассчитанной на работу прибора в 5-10 кВт)
- Потребляют дорогое электричество
Самодельный ТЭНовый электрокотел в системе отопления
Изготовленный в домашней мастерской ТЭНовый электрокотел в системе отопления (для помещения большой площади)
Самодельный ТЭНовый электрокотел в системе отопления (с обвязкой, группой безопасности)
Схемы устройства, работы электродного, ТЭНового электрокотлов
Газовые
Газовые — распространенные, но установка требует официальных разрешений, эксплуатация самодельных конструкций не допускается. Стоимость магистрального газа постоянно растет.
На жидком топливе
Технологичны, воспроизводимы в гаражной мастерской, требуют больших запасов жидкого топлива (1.5-2 литра на час работы). Стоимость отработанного машинного масла, дизельного топлива постоянно растет.
Схема системы отопления с капельным котлом на солярке
Схема на отработанном масле
Схема на отработке
Схема на отработке масла
Схема работы печи на отработке с вентилятором
Подробная схема на отработанном масле
Печь на отработке с водяным контуром
Твердотопливные
Конструкции проверены десятилетиями эксплуатации. Стоимость угля, дров, сравнительно с другими видами топлива, невысока. Устройства автономны, легко воспроизводимы в условиях гаражной мастерской.
Электрические теплые полы
Самый популярный вариант электрообогрева частного дома основывается на использовании системы теплого пола.Такое отопление можно организовать в любом помещении дома, даже в санузле.
При желании можно отдать выбор в пользу «умной» модели электрического теплого пола. Специальные датчики и прочие средства автоматизации позволят системе определять температуру в помещении и самостоятельно менять мощность для обеспечения максимально комфортных условий. Монтаж такого обогрева осуществляется в несколько этапов.
Электрические тёплые полы
Первый этап. Тщательно очистите и выровняйте основание при помощи бетонной стяжки.
Второй этап. Уложите на высохшее основание утеплитель и гидроизоляционный материал.
Третий этап. Уложите конструкцию теплого пола. Существует несколько модификаций. В инструкции к выбранной вами системе будет приведена оптимальная схема укладки.
Четвертый этап. Установите терморегулятор и прочие сопутствующие элементы, а затем подключите теплый пол к упомянутой электронике. Рекомендации по размещению всех механизмов, а также их соединению друг с другом производители приводят в инструкциях к своей продукции.
Пятый этап. Залейте бетонную стяжку и дождитесь, пока она высохнет.
Шестой этап. Уложите на высохшую стяжку выбранное финишное покрытие.
Конструкция и принцип работы
Электрокотлы имеют довольно простую конструкцию. Все устройства оборудованы нагревательным элементом и ёмкостью для проводника тепла. По типу нагревательного элемента электрокотлы разделяются на:
- устройства с тэнами (трубчатыми нагревателями);
- индукционные котлы;
- приборы с электродными нагревателями.
Электрокотлы классифицируются на 3 вида
Читать подробнее: индукционный котел отопления своими руками.
Передвигаться теплоноситель по системе может в принудительном порядке с помощью установки дополнительного оборудования (насосов). Также для этой цели могут использоваться элементарные законы физики и сила земной гравитации. При автоматической циркуляции насос устанавливается на входе обратки.
Устройство с тепловым электронагревателем
Такие устройства считаются самыми популярными благодаря простой конструкции и небольшой стоимости. ТЭН (нагревательный элемент) устанавливается в ёмкость, где и прогревается проводник тепла до нужной температуры. При прохождении тока по спирали тэна она нагревается до высокой температуры, благодаря чему и происходит нагрев жидкости.
Нагревательный элемент защищён от перегревания, так как вода постоянно циркулирует и охлаждает его. Чтобы поддерживать постоянный уровень температуры проводника тепла, устанавливается термостат, который отключает тэн в случае превышения установленной температуры. Включается аппарат снова, когда показатели будут уменьшены до минимальных.
Электрический котёл для отопления своими руками сделать несложно, если сравнивать его изготовление с другими видами отопительного оборудования. Он не будет обладать достоинствами покупных аналогов, но всё же возложенную на него функцию выполнит.
Для самостоятельного изготовления устройства понадобятся только нагревательные трубчатые элементы и ёмкость. Но идеальным такой котёл считать не стоит, поскольку его КПД будет ниже 80%. Многое зависит и от качества тэнов, на которых образуется накипь из-за растворённых в воде солей. Зачастую она приводит к выходу оборудования из строя из-за перегрева. Как показывает практика, накипь слоем 1 мм снижает КПД на 10-15%. Но даже учитывая это, электрические конструкции для нагрева помещений пользуются большой популярностью.
КПД такого устройства будет далек от 100%
Индукционные аппараты
Такие устройства, в отличие от тэновых моделей, имеют КПД, приближённый к 100%. К тому же они долговечны. Срок их службы составляет около 25-35 лет, при этом дополнительно они могут выполнять функцию бойлера, нагревая воду. Благодаря преобразованию энергии практически без потерь котлы индукционного типа имеют самую высокую энергоэффективность.
Тем не менее такой тип оборудования не стал популярным у домашних мастеров, поскольку индукционный самодельный электрокотел для отопления дома сделать очень сложно. Связано это с необходимостью использования электронных преобразователей напряжения.
Конструкция такого устройства состоит из катушки (индуктора), которая установлена на металлический сердечник. Последний представляет собой змеевик из труб, по которым движется теплоноситель.
Индукционный котёл отличается от тэновых устройств тем, что площадь соприкосновения воды или антифриза с нагревательным элементом у него в несколько раз выше. Поэтому и КПД индукционных агрегатов равняется 99-100%. Накипи в них образуется в несколько раз меньше, поскольку создаются микровибрации, которые предотвращают такой процесс. Электрокотлы также имеют защиту от перегревания элекроэлемента, так как вода постоянно циркулирует.
Электродный агрегат
Конструкция на электродной основе чем-то напоминает «армейский» кипятильник. Она состоит из двух лезвий, между которыми есть зазор в 1-2 мм. В качестве теплоносителя используется вода с растворённой солью.
Электродный котёл включает в себя отрезок металлической трубы. Внутри расположен электрод, который закрыт с помощью втулок. Обязательно должно быть хорошее заземление с трубой, которое соединяют с корпусом котла.
Такой котёл имеет простую конструкцию
При подготовке теплопроводника необходимо правильно рассчитать количество соли, так как от этого показателя будет зависеть сила тока в цепи, то есть мощность устройства. Для корректировки температуры используют термостат. Также прибор оснащён автоматической системой отключения.
Электрический и твердотопливный
Существует несколько разновидностей котельного оборудования, отличающегося, в первую очередь, по типу используемого топлива. Наибольшую популярность получили:
- Электрический.
- Твердотопливный (пеллетный) котел.
- Газовое оборудование.
Несмотря на то, что в последние годы проходит практически повсеместная газификация, оборудование, работающее на газу, все же редко устанавливается в сельской местности. Основная область его применения – городские квартиры и загородные коттеджи, близкие по комфортности проживания к условиям мегаполиса. В деревнях чаще устанавливают твердотопливное оборудование – дровяной, пеллетный либо угольный котел.
Важнейшее преимущество, которое отличает твердотопливный (пеллетный или дровяной) котел отопления – дешевизна и простота эксплуатации. На селе дрова по сей день остаются самым дешевым топливом, а вероятность проведения газа в отдаленные уголки страны пока еще остается практически в области фантастики.
Электрический
Электрический котел отопления имеет массу достоинств, но все их перекрывает один существенный минус – высокая эксплуатационная стоимость. В некотором роде недостатками оборудования можно также считать:
- Энергозависимость системы. Отключение электроэнергии приведет к негативным последствиям для всей сети отопления, а не только для самого прибора. Для минимизации риска размораживания системы в случае отключения электроэнергии потребуется дополнительная установка аварийного генератора.
- Электросеть должна быть способной выдержать существенно увеличивающуюся нагрузку. Возможно, потребуется проведение дополнительной линии. Обязательно потребуется установить отдельный автомат.
- Подключение прибора должен осуществлять квалифицированный электрик. Непрофессиональный монтаж опасен для жизни.
По принципу работы выделяют электродные и ТЭНовые электрокотлы. Останавливаться на первых мы не будем, так как сконструировать и смонтировать подобный прибор крайне сложно. Рассмотрим подробнее ТЭНовые устройства.
Нагрев в таком котле осуществляется в трубчатом нагревателе. От него тепло передается теплоносителю, циркулирующему в системе. В качестве теплоносителя можно закачать воду или антифриз.
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.
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.
Порядок сборки котла с ТЭНами своими реками
Перед тем, как сделать электрический котел своими руками, стоит позаботиться о наличии надежной линии электропитания. К обычным сетям с напряжением в 220 V и частотой в 50 Гц можно подключать лишь оборудование мощностью не более 6 кВт. Если требуется более мощный котел, для него нужно сделать трехфазную разводку и отдельный ввод.
Итак, начинаем сборку самодельного электрического котла отопления из трубы сечением 159 мм с толщиной стенки в 10 мм. Эта труба послужит корпусом котла. Для него понадобится либо изготовленная в заводских условиях полусфера сечением 159 мм и толщиной 10 мм, либо листовой металл с толщиной от 8 мм аналогичного сечения.
Свод котла, в который впоследствии будут врезаны нагревательные элементы, можно изготовить из швеллера толщиной 8 мм.
В купол котла врезаем муфту сечением ¾ дюйма. В эту муфту мы будем вкручивать сливной вентиль. Кроме того, понадобится 2 патрубка сечением 1 дюйм для притока и обратки. Резьбу на патрубках можно делать как внутреннюю, так и внешнюю. Все зависит от того, с какой вам удобнее работать.
Обратите внимание, что резьбу на патрубках и переходниках желательно нарезать сразу. Подготовленные патрубки с резьбой, такой же, как и на ТЭНах, нужно сразу вкрутить в переходники
Это нужно, чтобы резьба во время приваривания к своду не повредилась. Для разметки мест врезки нагревательных элементов внешний диаметр трубы нужно разбить на 6 равных секторов по размеру радиуса. Затем чертим три одинаковых сектора строго под углом 120°
Подготовленные патрубки с резьбой, такой же, как и на ТЭНах, нужно сразу вкрутить в переходники. Это нужно, чтобы резьба во время приваривания к своду не повредилась. Для разметки мест врезки нагревательных элементов внешний диаметр трубы нужно разбить на 6 равных секторов по размеру радиуса. Затем чертим три одинаковых сектора строго под углом 120°.
На следующем этапе приступаем к резке. Закончив с разметкой, с помощью плазменного резака вырезаем отверстия под патрубки для ТЭНов. Их резку следует выполнять только по внешнему контуру. Со всеми остальными патрубками это не имеет принципиального значения.
Приступаем к сварочным работам. Патрубки сперва перехватываем в нескольких точках, чтобы их не повело. Затем проверяем точность расположения, при необходимости слегка простукиваем молотком, а затем выполняем сплошной шов
Важно, чтобы переходники для ТЭНов в электрокотле для отопления своими руками выступали над поверхностью свода котла на 1 см
Далее необходимо убедиться, что нагревательные элементы полностью поместятся внутри корпуса электрокотла. Поэтому после наложения сплошного шва необходимо вкрутить ТЭНы в переходники.
Приступаем к вырезанию свода из швеллера. В его центре делаем отверстие для патрубка воздушного клапана, после чего привариваем сам патрубок. Сбоку делаем отверстие для термодатчика и также привариваем патрубок под него.
Все выступы, заусенцы и остатки сварочных работ необходимо тщательно зачистить с помощью болгарки. Внутренняя поверхность площадки свода должна быть идеально ровной. Патрубки для установки ТЭНов будут выступать лишь с внешней стороны на 1 см.
У нас получился довольно мощный электрокотел своими руками с 3 ТЭНами. Если вам нужен агрегат попроще, по такому же принципу его можно собрать на 1 или 2 ТЭНа.
Теплогенерирующие электрические установки
Принцип работы и конструкция электрокотлов определяет потребляемую мощность, особенности монтажа и экономическую целесообразность. Существует три типа установок:
-
- ТЭНовые;
- электродные (ионные);
- индукционные.
ТЭНовый котел
Это устройство является классикой для теплогенерирующих приборов на основе электроэнергии. Единственным серьезным недостатком таких котлов является их чувствительность к жесткости воды: большое содержание солей приводит к образованию накипи на ТЭНе, что сильно снижает КПД (вплоть до полного перегорания элемента) и ведет к росту затрат.
Если в системе отопления будет применен такой электрокотел, то нужно уделить особое внимание состоянию воды в контуре. Чаще всего на входе подпиточной воды ставят специальный фильтр, уменьшающий ее жесткость — это важный момент для нормальной и продолжительной работы
Котлы с нижним отводом чаще применяются для систем отопления в одноэтажных домах с организацией нижней схемы разводки. Верхний отвод в котле удобно применять для обогрева двухэтажного дома либо с размещением электрокотла в подвале здания.
Электродный котел
Теплогенерирующая установка такого образца отличается высоким КПД (98 – 99%) по сравнению с ТЭНовой, а также простотой технического исполнения. Она не требует изменения проекта существующей отопительной системы дома при монтаже.
Однако для его работы необходим теплоноситель с хорошим коэффициентом теплопроводности. Он должен на протяжении длительного времени сохранять свои свойства, выступая источником ионов для системы.
Вода, являясь также электролитом, не всегда подходит, и потому систему наполняют специальными средами. Стоит отметить, что даже при использовании воды образующиеся отложения солей не ухудшают технические характеристики агрегата.
Индукционный котел
Последним словом техники является применение индукционных котлов. Особенностью энергосберегающей технологии является 99% КПД, когда разогрев теплоносителя происходит за 5–7 мин.
При этом не имеет значения, какое вещество «залито» в систему отопления: возможность применения масла или антифриза расширяет географию использования котлов на районы с суровым климатом, когда существует опасность «размораживания» водяных систем.
Элементом нагрева является индуктор со стальным сердечником в виде лабиринта порядка 7 мм в толщину, по которому циркулирует теплоагент. Индукционный ток разогревает сталь сердечника, который в свою очередь нагревает жидкость.
Микровибрации внутри котла не позволяют накипи оседать на поверхностях нагрева, что является весомым аргументом при водяном отоплении частного дома. Продолжительная работа не сказывается на его эффективности.
Этот тип котлов не требует дорогостоящего ежегодного обслуживания, монтируется в любом подходящем месте благодаря своей бесшумности и высокой степени пожаробезопасности. Система отопления на основе индукционного котла представляет собой замкнутый контур с расширительным баком и принудительной циркуляцией.
Цена аппарата сопоставима с высококачественными ТЭНовыми котлами. Для обогрева гаража либо небольшого одноэтажного строения с помощью электрокотла достаточно будет организовать выделенную линию 220 V и использовать однофазное устройство. Для обогрева помещения с большой площадью понадобится подвести линию 380 V и применить агрегат трехфазного тока.
