Электрокотлы своими руками: электрический котел, самодельный ТЭН для отопления дома, как сделать самому

(0 голосов, среднее: 0 из 5)

Как сделать электрокотел отопления деревянного частного загородного дома своими руками — инструкция, схема подключения и монтаж

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.

Использование электрического котла в качестве основного элемента обогревательной системы является наиболее удобным и безопасным способом ее обустройства. Для его эксплуатации не нужно создавать запасы топлива, выделять отдельное помещение, с дымоходом и приточной вентиляцией. Это оборудование не создает шума при работе, имеет долгий срок службы и отличается простотой конструкции. Его можно купить, а можно сделать электрический котел отопления своими руками.

Функционирование этого оборудования основано на нагреве имеющего большое электрическое сопротивление материала при пропускании через него тока. Из чего именно сделан нагревательный элемент, и как в нем образуется электрический ток, определяется моделью котла.

Содержание материала

• 1 Виды
• 2 Как сделать своими руками
• 3 Монтаж самостоятельно изготовленного оборудования

Различают следующие основные модели:

• С трубчатым электронагревателем (ТЭНом).
• Индукционные.
• Электродные.

Широкое распространение получили простые по конструкции котлы с трубчатым электро нагревателем. Он представляет собой изогнутую трубку, внутри которой находится засыпанная кварцевым песком свернутая спиралью металлическая проволока с большим электрическим сопротивлением. ТЭН погружается в рабочую жидкость и нагревает ее при подключении к сети.

Принцип действия индукционных котлов основан на образовании в материале нагревателя вихревых токов. Они наводятся переменным электромагнитным полем за счет физического явления индукции. Источником магнитного поля является катушка из провода, намотанного вокруг трубы, включенной в систему отопления. Нагреваемая токами Фуко труба отдает тепло циркулирующему по ней рабочей жидкости.

Функционирование электродных котлов осуществляется за счет нагрева теплоносителя с растворенными в нем солями при прохождении через него электрического тока. В этом случае рабочая жидкость с погруженными в нее электродами сама становится нагревательным элементом.

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 элементов.Что 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 обслуживания.Про техобслуживание

ТЭНовый котел с циркуляционным насосом для удобства обслуживания лучше установить контактами вверх, а при естественном движении теплоносителя их располагают снизу для улучшения теплоотвода. Устанавливают это оборудование в любом удобном месте.

Индукционный котел устанавливают на расстоянии 50 сантиметров от стен и 90 см от пола для предотвращения их нагрева. Для его функционирования необходимо обеспечить принудительную циркуляцию рабочей жидкости.
При монтаже электродного котла необходимо предусмотреть изоляционную вставку, предохраняющую от соприкосновения с металлическими частями сети, заземление корпуса не производится.

Самодельные электрокотлы своими руками

Отопительное оборудование, преобразующее электрическую энергию в тепловую, сегодня производят разные компании. Но если вы хотите сэкономить на покупке, то такое устройство можно сделать самостоятельно. Для жилья за городом такое устройство подойдет как нельзя лучше, к тому же его конструкция не составит труда.

Изготовление нагревателя

Самодельные электрические котлы имеют железную трубу, патрубки теплоносителя, металлические боковые заглушки, соединительные клеммы, а также прокладки из паронита или резины. При наличии навыков работы со сварочным аппаратом и соответствующим оборудованием, конструкцию можно изменить, приварив круги из металла вместо заглушек.

Иногда водонагреватель имеет выход охлаждающей жидкости вверх, в этом случае патрубок заменит заглушки. При изготовлении внутренний электрод должен быть изолирован от корпуса с помощью фторопластовых гильз. Возможно изготовление стеклостенолитовых заглушек самостоятельно.

Самодельные электрические котлы хороши тем, что у мастера будет простор для модернизации и усовершенствования конструкции с применением подручных материалов. Однако не стоит увлекаться и делать сборку из разных металлов, ведь они могут образовывать гальваническую пару, в этом случае на одном электроде будет расти накипь.

Сборка

Как только вы поймете, какие материалы используются для изготовления котла, вы можете приступить к подготовке деталей. Для этого выполните разметку, отрезав трубы, которые будут составлять основу патрубков и корпуса. В них с помощью УШМ необходимо сделать выборку в виде сферы для прилегания к цилиндрической поверхности корпуса. В последних необходимо сделать отверстия в местах установки форсунок.

Резьбу можно нарезать метчиком или плашкой для трубной резьбы. Если таких приспособлений у вас нет, то рекомендуем обратиться к токарю. У этого специалиста можно подготовить фторопластовую втулку, заглушки и внутренний электрод. К корпусу привариваются готовые ниппели и клеммы для подключения проводов.

Электрод закрепляется в заглушке, устанавливается в электродном котле. Свечи закручены и хорошо затянуты. Самодельные электрокотлы на последнем этапе обычно красят эмалью. Однако нужно выбирать ту, которая устойчива к температурам до 120°С.

Завершающий этап

Самодельные электрические котлы после сборки должны быть проверены на проницаемость сварных соединений. Агрегат заполняется водой, но этого будет недостаточно, ведь рабочее давление в системе иногда достигает 2 бар, а аварийное – 3 бар.

Швы очищаются от шлака, после чего замазываются мыльной пеной. Затем с помощью компрессора внутри корпуса должно быть создано избыточное давление. Если корпус имеет плохо проваренные швы, то в этих местах будут пузыри. После завершения испытания самодельные электрокотлы можно располагать в топке и производить подключения к системе.

Перевод оборудования в рабочий режим

Перед запуском котла необходимо подключить провода питания и заземления, заполнить систему водой и настроить оборудование. Его нужно ввести в эксплуатацию, отрегулировав состав теплоносителя. Для этого иногда используют водопроводную воду, но она имеет некоторые вредные включения, способствующие образованию накипи на стенках электродов. Как наиболее подходящий вариант используется первоначальная заправка системы дистиллированной водой. Если такового нет, можно использовать кран или дождь.

Подготовка материалов и приспособлений к наладке

Самодельные электрокотлы отопления надо наладить, но необходимо подготовить материалы и приспособления. Среди них:

• сода;
• Емкость для перемешивания;
• амперметр;
• шприц;
• Токовые клещи.

В связи с тем, что описываемое оборудование изготавливается самостоятельно, можно принять во внимание ориентировочную мощность 4 кВт при силе тока в цепи 4000 Вт / 220 В = 18 А. Амперметр должен быть подключается к силовым проводам, затем оборудование подключается к сети для подогрева теплоносителя в системе. В этом случае бак следует приготовить с раствором соды, используя соотношение 1 к 10.

Данную композицию рекомендуется добавлять в систему через открытый расширительный бак или другое место с помощью шприца. Как только подключение будет выполнено, первые показания амперметра будут меньше 18 А.

В охлаждающую жидкость небольшими порциями необходимо начать добавлять раствор соды. При этом система должна хорошо прогреваться. Если вы использовали дистиллированную воду, этот процесс занимает много времени, поэтому рекомендуется запастись терпением.

Как только отметка на приборе окажется между 16 и 17, заправку следует прекратить, иначе можно вызвать чрезмерно высокую концентрацию, что вызовет закипание и выброс пара. В конце концов пластиковые трубы просто порвутся.

Подготовка к производству электрокотла ионного

Самодельный электрокотел для отопления может быть ионным, для него необходимо подготовить не только сварочный аппарат и электроды, но и:

• Тройник железный;
• Нулевой провод;
• Клеммы заземления;
• Изоляция для клемм;
• Изоляция электродов из полиамида;
• Сцепление;
• Труба стальная соответствующих размеров.

Сборка

Для такого котла обязательно заземление, но к наружной трубе нужно подвести нулевой кабель. Важно помнить, что фаза должна быть нанесена на электроды. Заранее подготовленную трубу, длина которой составляет 25 см, а диаметр находится в пределах от 8 до 10 см, необходимо использовать первой.

Электроды расположены с одной стороны, с другой стороны установлена ​​муфта для подключения к магистрали. Для установки электродов необходимо использовать тройник, который позволит осуществлять ввод и вывод теплоносителя. Возле электрода необходимо расположить изолятор, который будет выполнять еще одну функцию – герметизировать котел.

Для изолятора необходимо использовать термостойкий пластик. Для устройства важна не только герметичность, но и возможность резьбового соединения тройника и электрода. К корпусу следует приварить большой болт, к которому крепится нулевой кабель и клеммы заземления.

При желании повысить надежность можно закрепить второй болт, по той же технологии, что и в случае с первым. После того, как подключение к системе отопления с помощью муфты выполнено, необходимо скрыть оборудование декоративным покрытием. Его используют не только для эстетики, но и для обеспечения безопасности, а именно защиты человека от поражения электрическим током. Не пренебрегайте этим шагом, важно ограничить доступ к генератору.

Монтаж

При изготовлении электрокотла своими руками можно приступать к монтажным работам, для этого необходимо установить воздухоотводчики, предохранитель и манометр. Запорный вентиль должен быть установлен после расширительного бачка. Котел следует размещать вертикально, что связано с особенностями его эксплуатации. Крепления необходимо устанавливать так, чтобы они были отделены друг от друга.

Перед установкой агрегата необходимо очистить систему отопления. Для этого используется чистая вода, которую разбавляют специальным средством. При использовании загрязненного теплоносителя или при плохой промывке магистрали есть вероятность, что ионный котел потеряет производительность.

При установке самодельного электрокотла дома можно заземлить с помощью медного кабеля диаметром от 4 мм. Его сопротивление должно быть не более 4 Ом. Кабель следует подключить к нулевой клемме, которая находится внизу устройства. Радиаторы важно выбирать, учитывая объем системы. Наиболее подходящим вариантом будет 1 кВт мощности на 8 литров общего объема. При превышении этого показателя самодельный электрический котел для отопления дома будет работать дольше, чем требуется. Это приведет к увеличению затрат на электроэнергию.

Заключение

При обустройстве системы отопления рекомендуется выбирать биметаллические сплавы или радиаторы из алюминия. Использование других материалов недопустимо, так как они содержат много примесей, которые могут отрицательно сказаться на электропроводности рабочей жидкости. При монтаже открытой системы используемые радиаторы должны иметь на внутренних стенках полимерное покрытие, которое предотвратит доступ кислорода и предотвратит коррозию.

У закрытой системы таких недостатков нет. Самодельный электрокотел, сделанный из трубы, не может работать вместе с чугунными радиаторами, поскольку в них содержатся примеси, способные снизить производительность такого оборудования. Кроме всего прочего, такие устройства имеют большой объем, что приводит к увеличению потребления электроэнергии.

Boilers Archives — Renew Energy Partners

Партнеры RENEW Energy специализируется на оказании помощи в финансировании энергосберегающей модернизации ваших коммерческих, промышленных и административных зданий. Мы можем установить множество различных технологий, чтобы сделать ваши здания более эффективными и сократить расходы на электроэнергию. Значительную экономию можно получить за счет более эффективного обогрева и охлаждения здания путем модернизации системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха «HVAC».

Краткая история HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха):

Что касается отопления, Бенджамин Франклин изобрел чугунную печь Франклина в 1742 году, которая была предшественницей печи. До 1885 года большинство домов отапливались дровяными каминами, но клепаная стальная угольная печь передавала тепло посредством естественной конвекции по воздуховодам из подвальной печи в верхние комнаты. Чугунные радиаторы были изобретены примерно в то же время и позволили домовладельцам отапливать свои дома с помощью угольного котла, который мог подавать горячую воду или пар к радиаторам в каждой комнате. В 1935 была введена первая печь с принудительной подачей воздуха, в которой использовался электрический вентилятор для распределения нагретого углем воздуха по воздуховодам дома; последовали версии, работающие на газе и жидком топливе.

Что касается охлаждения, Уиллису Кэрриеру обычно приписывают изобретение кондиционера в 1902 году, мотивированное решением проблемы влажности для бруклинской издательской компании. Он разработал и запатентовал свой «Устройство для обработки воздуха», в котором использовались охлаждающие змеевики либо для увлажнения воздуха путем нагревания воды, либо для осушения путем охлаждения воды с использованием дополнительно запатентованной системы управления. Когда он понял, что другие предприятия могут извлечь выгоду из регулирования температуры и влажности, он основал свою собственную компанию Carrier Engineering Corporation.

Компания Кэрриера установила первую хорошо спроектированную систему охлаждения для театров Лос-Анджелеса в 1922 году. Воздух прокачивался через более высокие вентиляционные отверстия, что приводило к более равномерному распределению охлаждения. В День поминовения в 1925 году компания Carrier представила центробежную систему охлаждения в нью-йоркском театре Риволи: прорыв в изобретениях в области ОВКВ.

Frigidaire и General Electric появились на сцене HVAC в течение десяти лет после больших достижений Carrier. В 1929 марта компания Frigidaire представила комнатный холодильник с сплит-системой, по форме напоминающий радиошкаф. Хотя он был достаточно маленьким для дома, он был тяжелым и требовал собственного конденсатора. Год спустя General Electric запатентовала 32 прототипа усовершенствованных автономных комнатных охладителей. В 1931 г. Х.Х. Шульц и Дж.К. Шерман изобрел первый комнатный кондиционер; он стоял на подоконнике, как современные портативные устройства.

С 1947 года блоки переменного тока стали компактнее и дешевле. В том году использовалось 43 000 систем. К 19В 60-х годах большинство новых домов в США были построены с центральным кондиционированием воздуха. К тому времени оконные блоки электрических кондиционеров были доступны по цене и с первых дней подешевели; Chrysler 1938 года стоил 416 долларов (сегодня 8 730,49 долларов).

Сегодня системы отопления, охлаждения и вентиляции устанавливаются вместе как системы HVAC, которые распределяют регулируемую температуру по современным зданиям. В следующих сообщениях блога мы узнаем больше о будущем HVAC и мерах по повышению энергоэффективности, которые коммерческие, промышленные и институциональные объекты могут предпринять для улучшения своих объектов. Обновление вашей (иногда устаревшей) системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха является ключевой частью большинства энергосберегающих модификаций. Наши специалисты RENEW знакомы с самыми инновационными технологиями HVAC на рынке, и мы можем установить, эксплуатировать и обслуживать эти системы в ваших зданиях, снижая выбросы углерода и сокращая ваши счета за электроэнергию, не влияя на вашу прибыль.

Независимо от того, как вы решите улучшить свою систему HVAC, проекты модернизации энергосбережения требуют финансирования. Чтобы профинансировать модернизацию вашего здания (зданий) с целью повышения энергоэффективности, RENEW Energy Partners предлагает собственное соглашение об энергетических услугах (ESA) . Энергосервисный договор:

• Является забалансовой сделкой. Вы не владеете активом и не держите его на балансе.
• RENEW обеспечивает профилактическое и ремонтное обслуживание в договоре на обслуживание
• Ваш платеж RENEW будет основан на экономии энергии, подтвержденной после ввода системы в эксплуатацию.

В отличие от аренды или кредита, которые учитываются на балансе, не включают техническое обслуживание и могут обеспечивать или не обеспечивать экономию энергии, договор на обслуживание предусматривает все вышеперечисленное, а затем некоторые из них:

• Выполнение услуги заключение соглашения происходит быстро — после того, как профессионал в области энергетики (а мы можем его порекомендовать) определяет объем проекта, вы подписываете простой договор на оказание услуг, и RENEW финансирует проект.
• Заключение соглашения об обслуживании высвобождает ваш капитальный бюджет для решения других приоритетных задач, позволяя вам сосредоточиться на развитии вашего основного бизнеса.
• Заключение договора на обслуживание сейчас означает, что ваши чистые денежные потоки выше, чем ожидание и самостоятельное выполнение через год.
• И, наконец, заключение договора на обслуживание означает гибкость. Возможно, вы купите еще одно здание или задумаетесь о дополнительных мерах по повышению эффективности — с помощью одностраничного приложения к существующему ESA вы можете получить эти новые светильники, ОВКВ и средства управления в своем новом здании, и вы одновременно сократите свои эксплуатационные расходы!

Сервисное соглашение RENEW Energy позволяет предприятиям сосредоточиться на том, что они делают лучше всего, обеспечивая при этом максимальную производительность своих объектов с помощью нового и высокоэффективного оборудования.