Главная » Статьи

Тен для печного отопления

Содержание
  1. Электронагрев печи: опыт применения
  2. Как установить электро тэн в твердотопливный котел. Какой лучше выбрать
  3. ТЭНы для отопления гаража
  4. Применение ТЭНа в отопительной системе
  5. Использование ТЭНа для отопления гаража
  6. Самостоятельная установка ТЭН в батарею
  7. Правила безопасности при использовании отопления в гараже
  8. Установка тэна в котел своими руками. Как своими руками сделать электрический котел для гаража, дачи или отопления дома
  9. Электрокотел своими руками
  10. Типы электрических отопительных котлов
  11. Конструкция электрокотла
  12. Особенности подключения
  13. Готовим инструмент
  14. Вариант №1. Собираем котел на электрических ТЭНах
  15. Как работает котел на ТЭНах
  16. Как собрать котел на ТЭНах
  17. Вариант №2. Изготовление электродного котла
  18. Устройство электродного котла
  19. Собираем ионный котел
  20. Вариант № 3. Индукционные котлы
  21. Как работают индукционные нагреватели
  22. Собираем простой индукционный нагреватель
  23. Вывод
  24. Виды электрокотлов
  25. Сборка и установка электрокотла
  26. Видеоинструкция
  27. Электрический котёл. Конструкция и принцип работы
  28. Типы электрических отопительных агрегатов
  29. Отопительный котёл с ТЭНами
  30. Индукционного типа
  31. Видео: Принцип действия индукционного нагревателя
  32. Электродный агрегат
  33. Преимущества и недостатки электрических отопительных котлов
  34. Расчёт мощности
  35. Инструкции по изготовлению своими руками
  36. Как сделать индукционную отопительную установку
  37. Инструменты и материалы
  38. Самостоятельное изготовление
  39. Видео: Индукционная установка
  40. Отопительный котёл с трубчатыми электронагревателями
  41. Инструменты и материалы
  42. Инструкция по изготовлению
  43. Видео: Самодельный электрический котёл на ТЭНах
  44. Электродный котёл
  45. Материалы и инструменты
  46. Инструкция по сборке
  47. Видео: самодельная конструкция
  48. Демонтаж старого котла
  49. Свариваем котёл
  50. Теплообменник готов, приступаем к монтажу тэнов
  51. Монтаж котла
  52. Подготовка к запуску котла

Электронагрев печи: опыт применения

В Карелии дома традиционно отапливаются печами. Самым популярным топливом в этом регионе всегда были и остаются дрова — по причине их низкой стоимости. Но так ли низка эта цена, как кажется? Давайте разберёмся.

Стоимость дров для печного отопления на рынке Карелии в 2014 году составляла 1200-1400 рублей за 1 м. куб. Это цена как для дров в хлыстах, так и для колотых дров, которые отгружают навалом. Но каждому здравомыслящему человеку очевидно, что колотые дрова невыгодны: чистой древесины в них вдвое меньше, чем в хлыстах. Поэтому для расчёта берем дрова в хлыстах. При сжигании кубометра сухих дров можно получить 1400 кВт тепла. С учётом КПД печи 70% остаётся 980 кВт. Стоимость 1 кВт тепловой энергии при этом составляет 1.43 руб. Цена ниже, чем отопление на электричестве (1.7 — 2.6 руб./кВт), на дизтопливе (3-3.5 руб./кВт), на пеллетах (1.5-2 руб./кВт), но выше, чем отопление на угле (0.7-1 руб./кВт). Газ мы не рассматриваем, так как в Карелии его используют мало.
Однако уже двадцать лет в регионе действует двухтарифная система оплаты электроэнергии. В ночное время, с 23.00 до 7.00, электроэнергия продаётся по 0.35 руб./кВт, а в дневное время тариф повышается до 3.5 руб./кВт. Стоимость рассчитана таким образом, чтобы средневзвешенная цена за сутки при постоянном потреблении была равна однотарифной ставке. Само собой, напрашивается решение о накоплении дешёвой энергии в ночное время и использовании её в дневное время. Это решение и было реализовано в проекте печи от ООО «КАМИ».
Печь спроектировал и выполнил мастер Печного центра Леонид ДОБРЕВ. Схема печи двухконтурная. Топка сделана из шамота «ШБ-8» производства Боровичей, наружный контур — из витебского кирпича с фасками. Наружные размеры печи: 4х5 кирпичей. Чугунная фурнитура — производства «Рубцовского литейного комплекса». Схема движения газов при отоплении дровами показана на рисунках (1) и (2).
Для электрообогрева в печь вставлены воздушные ТЭНы из нержавеющей стали U-образной формы. Общая мощность ТЭНов составляет 6 кВт. ТЭНы подключены специальным проводом в жаропрочной изоляции. Включение и выключение нагрева происходит вручную, но возможно применение автоматики для включения специально в ночное время и поддержания постоянной температуры в массиве печи.
Чтобы эффективно прогреть печь воздушными ТЭНами, было применено специальное техническое решение. ТЭНы установлены в нижней части дымооборотов печи на уровне четвёртого, пятого кирпичей. Стенка между зольником и ТЭНами оборудована прочистками размером 20х10 см. При электронагреве эти прочистки снимают, и нагретый воздух циркулирует через дымообороты и задвижку летнего хода обратно в топку и через колосник к тэнам. Схема движения газов при отоплении электричеством показана на рисунках (3) и (4).
Практика использования этой печи показала, что электрообогрева достаточно для поддержания комфортной температуры в доме при умеренных морозах. Одноэтажный дом площадью 80 м. кв. отапливался только ТЭНами в печи в течении месяца на ночном тарифе. Температура помещений при этом составляла 22-25 градусов, температура на улице от -5 до -10о градусов. При этом в любой момент печь можно топить дровами, если выключат электричество или захочется посмотреть на игру пламени в топке.
Однозначно положительный опыт использования электронагрева печей на ночном тарифе даёт возможность жителям Карелии уменьшить свои затраты на отопление и повысить качество жизни. Для сравнения, стоимость отопления дома площадью 80 м.кв. на дровах обошлась в 1640 рублей за месяц, а на электричестве — 480 рублей за месяц. Экономия при электронагреве почти в четыре раза видна невооружённым глазом.

1, 2 — Схема движения газов при отоплении дровами. 3, 4 — Схема движения газов при отоплении электричеством. 5 — Воздушный ТЭН. 6 — Прочистки для электрообогрева. 7 — Вид печи. 8- Комиссия и заказчик.

Как установить электро тэн в твердотопливный котел. Какой лучше выбрать

Всем доброго времени времени суток!

Сегодня рассмотрим такой, с одной стороны — довольно простой вопрос — как же всё такие установить электрический ТЭН в твердотопливный котел.

Ну во первых, желательно, чтобы в котле изначально уже присутствовало технологическое отверстие для установки электрического ТЭНа. Как правило — это труба диаметром от 50 и выше мм, вваренная в нижнюю часть котла, обычно на уровне колосниковой решетки или чуть выше по передней или задней стенке котла. Данная труба сообщается с водяной рубашкой котла. С одной стороны она проходит через водяную рубашку и через обшивку котла и имеет внутреннюю резьбу для вкручивания ТЭНа. Так же имеет место такой вариант, как вкручивание ТЭНа непосредственно в водяную рубашку котла, если её толщина позволяет это сделать!

Теоретически, если у Вас в котле не было такого отверстия изначально, то его можно смонтировать самостоятельно! Главное проводить все сварочные работы должным образом, с соблюдением требуемой технологии для дальнейшего использования в тяжело нагруженных условиях. И главное правильно пройти водяную рубашку, чтобы избежать протечек в будущем!

Лучше всего, конечно ТЭН устанавливать сразу при покупке котла, чтобы не пришлось в дальнейшем сливать часть системы отопления!

Если же всё-таки сразу у Вас не было такого желания — то при обвязке котла обязательно установите два крана. Один на выходе из котла, второй на обратке прямо перед котлом! Тогда, при установке ТЭНа Вам надо будет просто перекрыть два этих крана, и сливать придётся только теплоноситель, находящийся в котле. Система отопления останется заполненной!

Да ещё отмечу, что котлы, в которых с завода предусмотрена установка ТЭНа — так же предусмотрена и технологическая заглушка этих отверстий, то есть данное отверстие закручено специальной пробкой!

До новых Встреч. Крепкого здоровья всем Вам!

ТЭНы для отопления гаража

ТЭН (трубчатый электрический нагреватель) – весьма практичный элемент, используемый для отопления помещения. Наиболее распространена установка тен в батареи, гаражное отопление при помощи них может различаться по видам тенов:

  • бытовые (применяемые в жилых помещениях);
  • промышленные (используемые на производстве).

ТЭНы используются, как элементы оборудования. В бытовых приборах мы привыкли видеть данный элемент в качестве нагревателя бойлера, посудомоечной и стиральной машины. Кроме того, нередко ТЭН служит для нагрева теплоносителя в отопительных системах жилых помещений. В промышленности ТЭН используется с той же целью. Разница только в том, что для бытовых нужд используется элемент менее мощный. Часто применяется отопление гаража инфракрасным обогревателем.

Применение ТЭНа в отопительной системе

Установка ТЭНа в радиаторах отопления – вполне привычная сегодня вещь. Принцип действия такой печи для отопления гаража весьма прост – при помощи подачи электроэнергии на элемент происходит его нагрев. В свою очередь, ТЭН постепенно нагревает теплоноситель радиатора.

Следует отметить, что в батареях отопления могут использоваться ТЭНы разные. Их подразделяют на основные и вспомогательные. Принципиальной разницы в их устройстве и мощности нет.

Печь для отопления гаража в радиаторах отопления имеет весомое преимущество – уровень нагрева можно регулировать посредством специального регулятора температуры.

Использование ТЭНа для отопления гаража

При выборе ТЭНа для системы отопления гаража особое внимание следует обратить на следующие виды данных элементов:

  • котлы отопления для гаража, используемые в стальных, алюминиевых или чугунных батареях отопления;
  • имеющие таймеры отключения и регуляторы температуры;
  • ТЭНы патронного типа.

Вне зависимости от того, ТЭН какого типа вы выберете для создания отопительной системы гаража, будь то отопление гаража газовой пушкой, необходимо точно придерживаться правил монтажа. В любом случае, ТЭН следует устанавливать вертикально. Место установки – нижний распределительный фитинг. Такое расположение элемента дает возможность максимально эффективно нагревать используемую в радиаторе отопительную жидкость (вода, масло, антифриз). При этом важно то, что ТЭН не препятствует циркуляции жидкости.

ТЭНы патронного типа несколько отличаются от остальных видов – они имеют специальную стальную оболочку. Это позволяет их использовать в отопительных радиаторах гаража с теплоносителями любого типа.

Конечно же, при монтаже любой отопительной системы, будь то газовая горелка для отопления гаража, крайне важно строго соблюдать все меры безопасности. Прежде всего – необходимо постоянно контролировать работу системы.

Если у вас нет возможности делать это самостоятельно – используйте систему с возможностью автоматического контроля уровня нагрева и отключения. Обязательно для подключения системы к электросети, или если у вас электрокотел для отопления гаража, использовать розетку с заземлением.

Самостоятельная установка ТЭН в батарею

Процесс установки ТЭНа в радиатор отопления гаража требует от мастера строгого соблюдения определенной последовательности действий. Пошагово это делается таким образом:

  • прежде всего, производится отключение отопительной системы от сети электропитания;
  • далее необходимо отключить подачу воды в систему;
  • следует произвести полный слив воды из системы;
  • вместо нижней пробки радиатора устанавливается ТЭН. Еще один вариант монтажа – размещение нагревательного элемента, скрытого специальной оболочкой, непосредственно в трубу подачи воды. При этом важно – ТЭН не должен мешать циркуляции теплоносителя;
  • заполнение системы водой, проверка отсутствия протекания;
  • повторное подключение отопительной системы к сети электропитания.

Правила безопасности при использовании отопления в гараже

Независимо от того, какую именно систему отопления вы используете (печка для отопления гаража или радиаторы), на каком топливе она работает, например, отопление гаража газовым конвектором, крайне важно при монтаже и при дальнейшей эксплуатации соблюдать правила пожарной безопасности:

  • при установке печи с целью отопления в помещении следует устроить качественную систему вентиляции.
  • в помещении должны отсутствовать (или храниться надлежащим образом) взрывоопасные, легковоспламеняющиеся предметы и жидкости. Первая мера безопасности в таком случае – расположение их как можно дальше от источника тепла.
  • при использовании большого количества электроприборов, мощность которых значительно превышает мощность сети, заранее позаботьтесь об установке предохранителей. При превышении допустимой мощности они просто отключат устройства от электропитания, тем самым исключив возможность замыкания и возникновения пожара.
  • при использовании в гараже переноски для более удобного подключения обогревателя следите, чтоб длина шнура ее не превышала 6 метров. Наиболее рациональным является использование сетевых фильтров – при скачках напряжения они просто отключают прибор. Внимательно следите за тем, чтоб шнур удлинителя не перегибался и не заламывался. Не устанавливайте на провод тяжелых предметов, которые могут повредить его целостность. Внимательно следите за тем, чтобы переноска не перегревалась.

Установка тэна в котел своими руками. Как своими руками сделать электрический котел для гаража, дачи или отопления дома

Электрокотел своими руками

Сегодня многие горожане, сумевшие получить или унаследовать земельный участок за городом, стремятся быстрее построить загородный дом и переселиться в него из городской квартиры. К сожалению, меняя образ жизни, домовладелец сталкивается с рядом существенных проблем – отсутствием централизованного отопления, водопровода и канализации.

Проблему с водой решить можно достаточно просто, пробурив на участке индивидуальную скважину. Для утилизации нечистот и сточных вод сегодня промышленность выпускает целую гамму септиков, которые по качеству работы ничуть не уступают, а порой и превосходят городскую канализацию.

А вот проблему с отоплением можно решить только при наличии рядом расположенного магистрального газопровода. Отопление с использованием жидкого газа достаточно затратно, а отопительные котлы, работающие на жидком и твердом топливе, для городского жителя, привыкшего к определенному уровню комфорта, являются достаточно обременительной обузой.

Сегодня, когда цена на солярку и печное жидкое топливо достаточно высока, подвод природного газа отсутствует, а отапливание твердым топливом довольно трудоемко, современные электрокотлы считаются если не достойной заменой традиционным , то достаточно часто используются как резервное устройство, работающее в . Тем более что с подводом электроснабжения (будь то загородный коттедж или дачный домик) трудностей не возникает.

Сегодня гипермаркеты бытовой техники предлагают широкий выбор водяных, отопительных котлов, работающих от однофазной и трехфазной сети. Однако если внимательно вникнуть в его конструкцию, то она настолько проста, что большинству неспециалистов, имеющих минимальные слесарные навыки и общие понятия об электробезопасности не составит труда изготовить отопительное устройство своими руками.

Однако прежде чем заняться поисками комплектующих для самостоятельного изготовления отопительного устройства необходимо немного изучить теорию.

Типы электрических отопительных котлов

Все отопительные системы с жидким теплоносителем, будь то вода, масло или («незамерзайки»), работают одинаково. Жидкость, нагреваемая в котле, циркулирует по трубопроводам и радиаторам. При этом происходит обогрев помещения, а охлаждённый теплоноситель поступает опять в котел для повторного нагрева.

Циркуляция жидкости в системе осуществляется гравитационным способом за счет разницы в ее плотности при различных температурах. Иногда для интенсификации процесса теплообмена в систему встраивают насосы, обеспечивающие принудительную циркуляцию жидкости.

Сегодня электрокотлы встраиваются в отопительную систему двумя способами:

  1. врезается на одном из участков отопительной магистрали. Этот вариант используется при комбинированном отоплении, когда наряду жидко-твердотопливным котлом для обогрева жидкости можно постоянно или периодически подключать электроводонагреватель. Такая система нашла широкое применение для обогрева дачных домиков, когда в отопительную магистраль залита незамерзающая жидкость.
  2. Если электрокотел
    используется как основное обогревающее устройство, то его выполняют в виде отдельного агрегата. Схема монтажа аналогична установке отопителей работающих на других видах топлива. Достоинством такого подключения является большая автономность устройства, а также возможность его более простой автоматизации и оснащением приборами безопасности.

Конструкция электрокотла

Нагрев теплоносителя в электрическом котле обеспечивается за счет работы теплонагревающих элементов (теплоэлектронагревателей – ТЭНов), конструкция которых и принцип действия напоминают нагревательное устройство обыкновенного чайника. Сегодня эти приборы, рассчитанные на работу в бытовой — 200,0 вольт или в трехфазной сети — 380,0 вольт, можно найти в магазинах электротоваров.

Кроме ТЭНов для изготовления простейшего электрокотла потребуется:

  • кусок стальной трубы подходящей длины или диаметра;
  • два куска листового металла толщиной 3,0…5,0 миллиметров;
  • датчик давления или манометр;
  • предохранительный клапан;
  • или термореле;
  • резьбовые патрубки (сгоны) необходимые для подключения котла к системе отопления.

Для подключения электрокотла к сети желательно установить отдельный распределительный щиток, с .

Стальная труба диаметром 150,0…200,0 миллиметров является баком, в который устанавливается теплоэлектронагреватель и где происходит, нагрев теплоносителя. С обеих сторон к трубе привариваются заглушки с резьбовыми патрубками из листового металла. В нижнюю заглушку вмонтируется ТЭН.

Читайте также:  Как выгнать воздух с системы отопления ленинградка

Необходим для нагрева жидкости до определенной температуры. Выбирая конкретную модель, следует обратить внимание на его способность коммутировать определенную мощность. Можно приобрести любое устройство, а включение-отключение ТЭНов осуществлять через отдельный магнитный пускатель.

По манометру осуществляется контроль давления в котле. В случае потери воды или ее закипания возможно повышение давления в системе. Чтобы не произошло разрыва системы отопления, в котле установлен предохранительный клапан.

Если котел предполагается устанавливать в жилом помещении временного проживания и в систему будет заливаться антифриз, то для ускорения обогрева помещения за счет интенсификации циркуляции жидкости, на входе котла желательно смонтировать насос.

После окончания монтажных работ корпус котла желательно теплоизолировать. Особенно это важно, когда котел устанавливается в прихожей, на кухне и других помещениях постоянного пользования. Теплоизоляция необходима не столько для снижения тепловых потерь, сколько для предохранения обитателей жилища от случайных ожогов. Кроме того, перед вводом котла в эксплуатацию его необходимо заземлить в соответствии с нормативными требованиями.

Электрокотлы описанной конструкции не требуют специальных расчетов, а их чертежи можно найти в Интернете.

Такой котел можно установить в разрыв магистрали отопительной системы, однако для полноценного обогрева лучше использовать отдельно расположенный электроводонагреватель, соединяемый с магистралью аналогично котлам других типов. Промышленные образцы таких устройств имеют встроенную систему подогрева воды, идущей на бытовые цели.

Отдельный агрегат также модно изготовить из куста стальной (некоторые предпочитают чугунную) трубы. Следует учитывать, что меньшее объем котла тем больше его теплоэнергетическая эффективность.

Если использовать для нагревательного бака трубу диаметром от 100,0 миллиметров, то такое устройство вполне способно поддерживать необходимую для проживания температуру, даже комфортную, в домостроении, состоящем из двух-трех жилых помещений.

Котел трубчатой формы обычно размещают вертикально. Некоторые мастера не приваривают торцовые крышки, а используют фланцы с патрубками, крепящиеся к корпусу при помощи болтового соединения. Это позволяет производить ревизию ТЭНов и периодически очищать нагревательный бак от накипи и образовавшегося мусора.

Подсоединение электрокотла к отопительной магистрали необходимо выполнять через запорные краны. Это позволит избежать утечки теплоносителя при техническом облуживании или отключении котла.

Особенности подключения

В отличие от газовых отопительных систем подключение электрокотла в частном коттедже или дачном доме никаких дополнительных согласований не требует. В продаже имеются бытовые котлы, которые после врезки в магистраль просто подключаются в сеть. Есть и более «навороченные» системы, управляемые пультом дистанционного управления.

Некоторые домовладельцы предпочитают использовать электрокотел лишь как резервный источник тепла, и включают его в сильные морозы, когда давление газа в магистрали уменьшилось или, когда запасы каменного угля или солярки (печного топлива) подходят к концу.

Однако, как показал опыт, современные модели электрокотлов и электроводонагреватели выполненные грамотно, своими руками, по своей экономичности превосходят другие виды отопительных систем. Особенно выгодно использовать электрокотел в ректонах где имеется льготные тарифы на оплату электроэнергии.

Выше говорилось, что подключать электрокотел к сети следует от индивидуального распределительного щитка. Такой способ значительно повышает безопасность эксплуатации и удобство пользования. При этом нет необходимости оборудовать распределительный щит сложными системами автоматики.

Для подключения отопительного устройства, непосредственно от счётчика или главного распределительного щита прокладывается отдельная кабельная линия. Щиток представляет из себя пару (для трехфазной сети – три штуки) автоматических выключателей, рассчитанный на ток, потребляемый котлом.

Мысль о том, как сделать электрокотел своими руками, посетила меня после покупки негазифицированной дачи. Есть 3 достойных модели для изготовления — это ТЭНовые, электродные (или ионные) и индукционные котлы. Все эти варианты я испробовал и теперь расскажу вам о тонкостях самостоятельной сборки этих котлов.

Готовим инструмент

Перед тем как сделать любой электрический котел, нужно позаботиться о хорошем инструменте — это, пожалуй, наиболее слабое место. Собрать сами агрегаты несложно, но, к примеру, без сварочного аппарата это нереально.

  • Сварочный аппарат
    — лучше брать инверторный сварочник (цена начинается от 4700 р.);
  • Резак
    — газовым резаком нужно уметь работать, поэтому для домашнего пользования берите плазменные модели (цена от 4300 р.);
  • Болгарка
    — желательно иметь 2 болгарки, большую под диск 230 мм (цена от 2800 р.) и маленькую под диск 125 мм (цена от 1800 р.);
  • Электродрель
    ;
  • Штангенциркуль
    ;
  • Молоток
    ;
  • Керн
    ;
  • Рулетка
    .

Вариант №1. Собираем котел на электрических ТЭНах

Электрокотел на ТЭНах можно смело назвать классикой, этот вид нагревателей известен уже более полувека.

Как работает котел на ТЭНах

Принцип работы всех агрегатов, в которых используются ТЭНы, одинаков. Котел, бойлер и даже электрочайник функционируют аналогично: на нагревательный элемент, в данном случае это ТЭН, подается напряжение, ТЭН нагревается и от него нагревается жидкость.

  • Большой выбор ТЭНов с разной мощностью и конфигурацией;
  • Может использоваться в любой жидкостной системе отопления;
  • Напряжение подается только на ТЭН, корпус котла изолирован;
  • Неприхотлив в обслуживании;
  • Легко регулируется при минимуме управляющей автоматики.
  • Высокое энергопотребление, принято считать, что 1 кВт мощности может обогреть 10 м²;
  • На ТЭНах активно оседает накипь, в среднем 1 раз в год агрегат нужно чистить;
  • ТЭНы не могут работать без жидкости, поэтому желательно устанавливать датчик холостого хода.

Как собрать котел на ТЭНах

От бытовой сети с напряжением в 220 V и частотой 50 герц могут безболезненно работать агрегаты мощностью до 6 кВт, для котлов с более высоким энергопотреблением желательно монтировать отдельный ввод и делать трехфазную разводку.

Иллюстрации Рекомендации
Материал
.

Отрезок трубы
сечением 159 мм, толщина стенки трубы 10 мм это будет корпус нашего котла;

Заглушка под трубу
159 мм, лучше использовать заводскую полусферу толщиной 10 мм, но за неимением можно приварить лист металла толщиной от 8 мм; Для изготовления свода котла
, в который будут врезаться ТЭНы, я использовал швеллер с толщиной металла 8 мм; Муфта ¾ дюйма
, эта муфта потом врежется в купол котла. В нее будет вкручиваться сливной вентиль; 2 дюймовых патрубка
на приток и обратку.

В большинстве патрубков я нарезал внутреннюю резьбу, но это не принципиально. Если вам легче работать с наружной резьбой, то можете нарезать по-своему.

Патрубок под врезку
перепускного клапана, он нужен для сброса давления; Переходники.
В них будут вкручиваться ТЭНы, кстати, ТЭНов в этой модели котла предусмотрено 3.

На всех переходниках и патрубках резьбу лучше нарезать сразу.

Кроме этого в трубу нужно будет еще врезать переходник под термодатчик и приварить держатели для щитка управления, эти элементы я покажу позже.

Важные моменты
.

Сразу заготовьте патрубки с такой же резьбой как на ТЭНах, их нужно вкрутить в переходники, когда вы будете вваривать переходники в свод.

Иначе при таком диаметре резьбу поведет. Для остальных переходников этого можно не делать.

Чтобы разметить свод под врезку ТЭНов я наружный диаметр трубы разбил на 6 одинаковых секторов по размеру радиуса, после чего прочертил 3 сектора. Они получились четко под 120º. Вырезаем отверстия
.

Здесь ничего сложного, размечаем и вырезаем плазменным резаком:

  • Под патрубки для ТЭНов отверстия вырезаются по наружному контуру;
  • Для остальных патрубков это не принципиально.
Привариваем патрубки
.

Сразу, полностью обваривать патрубки нельзя иначе их поведет.

Поэтому сначала мы прихватываем элементы в нескольких точках, дальше проверяем и подравниваем, если нужно (просто постукиваем молотком) и только после этого накладываем сплошной шов.

Переходники под ТЭНы должны выглядывать на 10 мм над сводом котла.

Промежуточная проверка
.

Как после прихватывания переходников, так и после капитального обваривания нужно вкрутить ТЭНы на свое место и проверить поместятся ли они в корпус котла.

Сборка
.
  • Вырезаем из швеллера площадку под свод;
  • Прорезаем по центру этой площадки отверстие под патрубок для воздушного клапана и привариваем его;
  • Сбоку вырезаем отверстие под патрубок для термодатчика и привариваем патрубок;
  • Зачищаем все болгаркой.

Изнутри площадка должна быть ровной, то есть нужно болгаркой все выступы и заусенца срезать. Патрубки под ТЭНы «выглядывают» только с наружной стороны на 10 мм.

Расположение патрубка под воздушный клапан
.

Готовый котел
.

  1. Три вкрученных ТЭНа;
  2. Патрубок для воздушного клапана;
  3. Подача;
  4. Патрубок под датчик термостата;
  5. Площадка для крепления котла на стену;
  6. Обратка;
  7. Площадка под панель управления;
  8. Патрубок под сливной вентиль.

Не обязательно собирать именно такой мощный электрокотел на 3 ТЭНа. Моя задача была показать принцип монтажа, вы же можете делать подобные агрегаты с одним или двумя ТЭНами, на видео в этой статье есть примеры модели поменьше на основе радиатора.

Вариант №2. Изготовление электродного котла

Электродный котел это более прогрессивная разработка. Такие нагреватели начали массово применять в последние 10–15 лет.

Устройство электродного котла

В качестве нагревательного элемента в электродном котле используется собственно сама вода. Котел это металлический корпус, в который вставлен изолированный от корпуса стальной электрод.

К электроду подключается фаза, а к корпусу ноль, когда подается напряжение, ионы воды начинают колебаться с частотой 50 герц, в результате чего жидкость нагревается. Именно поэтому такие агрегаты еще называют ионными.

Габариты у таких агрегатов небольшие, в качестве корпуса используется труба до 320 мм и длиной до 600 мм, но это максимум, для частных домов делаются ионные котлы почти вполовину меньше.

  • Довольно скромные размеры, этот котел не будет мешать даже в локальной отопительной системе небольшой квартиры;
  • В этих нагревателях нет «сухого хода», то есть, без воды котел просто перестанет работать, но ничего в нем не перегорит;
  • Системе не страшны перепады напряжения;
  • Быстро нагревается и также быстро остывает, а значит, легко регулируется;
  • По сравнению с агрегатами, работающими от ТЭНов электродный котел значительно экономичней.

  • Ионные котлы очень требовательны к качеству и уровню электропроводности теплоносителя;
  • Ввиду повышенной опасности поражения током аппараты нуждаются в надежном заземлении;
  • При попадании воздуха в систему электроды активно коррозируют и быстро приходят в негодность.

Собираем ионный котел

Материал для корпуса
.

  • Металлическая труба с внутренним диаметром порядка 50 мм и длиной 400 мм;
  • Монолитный стержень сечением 20 мм, длина 300 мм;
  • Два переходника с внутренней резьбой.

С торца стержня высверлено глухое отверстие и нарезана резьба под болт 10 мм.

Подгоняем патрубок
.

Один патрубок будет ввариваться сбоку, второй с торца трубы. Для начала нам нужно подрезать боковой патрубок, чтобы он плотно прилегал к телу трубы.

Я подрезал патрубок болгаркой, после чего доводил до идеала круглым напильником.

Вырезаем отверстие
.

На тот момент у меня не было плазменного резака, поэтому пришлось накернивать трубу по окружности и высверливать отверстия по 5 мм.

Подгоняем отверстие
.

Расстояние от края трубы до бокового патрубка 10–15 мм.

Привариваем патрубки
.

Патрубки сначала нужно прихватить сваркой в нескольких местах, чтобы не повело, а потом обваривать шов.

Вырезаем платформу
.

В качестве платформы я использовал лист стеклотекстолита толщиной 20 мм, ориентировочный размер 120х120 мм, резал его ножовкой по металлу.

Готовим платформу
.

В платформе высверливаем 5 отверстий, 1 по центру и 4 по периметру (как на фото). Диаметр отверстий 10–12 мм.

Через центральное отверстие будет крепиться стальной электрод, а боковые отверстия предназначены для крепления корпуса котла.

Крепление корпуса к платформе
.

Для того чтобы прочно прикрепить корпус котла к платформе я приварил с 4 сторон гайки на 12 мм. В них легко проходят болты на 10 мм.

Но эти «уши» должны быть чуть приподняты над платформой, для обеспечения этого зазора я накрутил на болты «родные» гайки снизу и зафиксировал держатели такими же гайками сверху. Жестко закрепленные «уши» легче приваривать.

Сборка котла
.

  • Вырезаем резиновую прокладку чуть больше наружного диаметра котла;
  • Проделываем отверстие в прокладке по центру и крепим через прокладку стальной электрод;
  • Устанавливаем корпус котла и прикручиваем его болтами к платформе.

Вариант № 3. Индукционные котлы

Из широко используемых моделей индукционный котел можно считать последней разработкой.

Как работают индукционные нагреватели

Если не вдаваться в тонкости устройства, то индукционный котел — это та же микроволновка, нагревается посредством магнитного поля.

  • Безопасность;
  • Высокий КПД;
  • В этих агрегатах может использоваться любой теплоноситель, его качество не играет роли;
  • В индукционных котлах практически не образуется накипь.
  • Стоимость индукционных котлов довольно высока;
  • В этих аппаратах относительно сложная управляющая автоматика. Собрать ее своими руками дилетанту проблематично.

Собираем простой индукционный нагреватель

Когда я начал изучать самодельные индукционные нагреватели, то понял, что инструкция там не простая, да и чертежи довольно сложные для домашнего мастера, но есть интересное решение, о котором я далее и расскажу.

Иллюстрации. Рекомендации.
Из чего состоит котел
.

Чтобы собрать такой котел вам нужно купить индукционную печку мощностью 2,4 кВт (стоит около 2000 рублей) и 3 м профилированной трубы сечением 25х50 мм с толщиной стенки 2,5 мм.

 Принцип работы
.

Нам нужно соорудить из профилированной трубы своеобразную плоскую емкость, по которой будет циркулировать вода.

Потом к этой емкости прикрепить индукционную печку и включить ее. Это то же самое, что поставить кастрюлю с водой на печь.

 Нарезаем трубу
.

Самое сложное в этой работе сделать все максимально точно. Я нарезал трубу при помощи торцовочной пилы на станине с ограничителем.

В моем случае труба резалась на отрезки по 400 мм, после чего я зачищал напильником края от заусенец.

Схема емкости
.

Как показано на схеме вода циркулирует змейкой по этому импровизированному радиатору.

Я не случайно сделал именно 6 регистров, так подача и обратка у меня будет с одной стороны и плиту будет легче подключать к системе отопления.

Прорезаем соединительные отверстия
.

Соединительные отверстия должны находиться четко напротив друг друга.

В данном случае я просверлил 2 отверстия по краям сверлом на 10 мм, а потом вырезал середину между ними маленькой болгаркой.

 Нумерация труб
.

Есть очень важный момент: профилированные трубы не идеально симметричные, с одной стороны они слегка закруглены, а с другой ровные. Если присмотреться, то на фото слева это видно.

Так вот, нам нужно изначально сложить острый край труб с тупым. Чтобы не перепутать впоследствии, трубы сразу нумеруются.

 Собираем емкость
.

Теперь нам нужно проварить все швы между трубами, для этого выкладываем их на идеально ровную поверхность и стягиваем струбциной.

 Закрываем торец емкости
.

Чтобы заварить одну из сторон емкости я вырезал полосу. Полоса вырезана из той же профилированной трубы, просто болгаркой срезал одну из сторон.

Привариваем как обычно, сначала прихватываем, потом обвариваем.

 Привариваем патрубки
.

С обратной стороны делаем практически то же самое, с той лишь разницей, что к крайним трубам привариваются патрубки притока и обратки.

Площадь соприкосновения нашей металлической емкости с индукционной печкой должна быть максимальной, поэтому сварочные швы нужно зачистить болгаркой.

Монтируем направляющие
.

Чтобы всю эту конструкцию навесить на вертикальную стену сзади привариваем 2 уголка, в которые потом вставится наша индукционная печка, как в нишу.

 Покраска
.

По окончании сварочных работ я покрасил всю конструкцию термостойкой краской и приварил петли для навешивания нашего индукционного котла на стену. В принципе все, теперь можно подключать котел к отоплению и пользоваться.

Когда будете покупать печку для своего котла, обязательно проследите, чтобы она могла работать в непрерывном режиме, иначе через каждые 2 часа вам придется перезапускать систему.

Вывод

Каждый из представленных мною котлов многократно проверен и гарантировано будет работать, какой из них выбрать — дело ваше. На видео в этой статье есть множество рекомендаций, а также показаны тонкости процесса. Если у вас есть свои идеи или остались какие-либо вопросы, пишите в комментарии, постараюсь помочь.

Система отопления в доме является одной из главных коммуникаций, потому ее установке уделяется особое внимание. Эффективность работы зависит от точности разработанной схемы расположения каждого элемента, их качества, вида и мощности котла, который обеспечивает нагрев воды. Сейчас промышленность представляет на рынке несколько типов этих устройств. Выбор зависит от доступности вида топлива, для которого предназначен котел.

В настоящее время наблюдается стремительный рост темпов строительства загородных домов. Все больше жителей городов предпочитают расстаться с «каменными джунглями» и поселиться ближе к природе. Проведение коммуникационных магистралей требует серьезных затрат и времени, потому далеко не везде есть возможность воспользоваться централизованными системами отопления, возникает необходимость оборудования автономного обогрева
дома.

Согласно расчетам, одним из самых экономичных
устройств является газовый котел . Но это при условии, что в зоне расположения дома проходит магистраль с природным газом. Использование сжиженного бутана значительно снижает экономичность и степень безопасности. Установка котлов, работающих на твердом, жидком топливе требует не только оборудования котельной с качественной системой вентиляции, но и сооружений для хранения запасов, без которых бесперебойную работу системы обеспечить невозможно. Главным преимуществом электрокотла является доступность топлива.
Электричество проводится к каждому загородному поселку, деревне, потому у всех владельцев есть возможность подвести его к своему дому.

В ассортименте магазинов представлено много различных моделей электрокотлов, что обеспечивает хороший выбор. Но если есть необходимость сэкономить средства
на покупке, можно изготовить это устройство своими руками. Разумеется, для этого необходимы знания принципа работы
и опыт сборки электроприборов. В настоящее время в специализированных магазинах можно приобрести все составляющие, которые потребуются для создания электрокотла, поэтому проблем с их поиском не будет.

Виды электрокотлов

Все водяные системы отопления устроены однотипно. Вода, подогреваемая котлом, проходит по конструкции из труб и радиаторов, возвращается для нагрева. В электрокотле происходит преобразование энергии
из электрической в тепловую, что и обеспечивает подогрев теплоносителя. Отвечает за этот процесс ТЭН.

Существует два вида установки трубчатого электронагревателя:

  1. Он может быть встроен в отопительную систему, что упрощает задачу. Такой электрокотел можно использовать в качестве основного прибора отопления
    или вспомогательного. Но, следует учесть, что для создания такого устройства требуется труба большего диаметра, чем те, что используются в отопительной системе. Для того чтобы в случае появления неисправностей, не пришлось вырезать электрокотел, его необходимо сделать съемным.
  2. Опытные специалисты считают, что более эффективным и целесообразным является создание агрегата, который находится отдельно от системы.
    Это позволяет производить необходимый ремонт, не нарушая ее целостность, обеспечивает лучшие условия для контроля над его работой. Такой вариант лучше подходит и для установки дополнительных датчиков, позволяющих повысить безопасность и эффективность
    отопительной системы. Кроме того, при необходимости замены устройства на котел, рассчитанный на другой вид топлива, его монтаж не вызовет проблем.

ТЭН нужно приобрести в готовом виде, выбирая мощность с учетом площади дома, пропускной способности системы. Для обогрева дома площадью до 50 кв. м.
потребуется устройство мощностью 6 кВт,
площадью до 80 кв. м. — 12 кВт.
Можно использовать два ТЭНа, установленных параллельно.

Сборка и установка электрокотла

В создании электрокотла потребуется:

  1. Трехфазный ТЭН
  2. Отрезок толстостенной стальной трубы полуметровой длины диаметром 219 мм.
  3. Стальной лист толщиной 2 мм (для крышек).

Для обеспечения необходимой герметичности корпуса
потребуется приварить с обеих сторон трубы стальные крышки. В той, которая будет располагаться в верхней части устройства, необходимо сделать отверстие диаметром 40−50 мм
для горячей воды, поступающей в отопительную систему. В нижней части трубы в боковой части также создается отверстие, в которое будет поступать охлажденный теплоноситель.
Напротив него или на нижней крышке монтируется ТЭН.

Дополнительно следует установить в трубе, подающей охлажденную воду, электронасос, который обеспечит необходимую циркуляцию воды в системе. Установленные шаровые вентили позволят перекрывать электрокотел, производить ремонт
без необходимости сливать всю воду из системы.

Обеспечивает работу агрегата электрическая часть. Для нее потребуется сборка электрощита.
Если в доме нет трехфазного ввода, понадобится его подключение. В металлическом щите размещаются магнитный пускатель, автомат, тумблер, реле, кнопки для управления котлом. Монтаж щита производится квалифицированным специалистом.
Кроме щита требуется создание заземления. К металлическому штырю приваривается болт. Конструкция размещается над полом. Провод прикручивается к болту, проводится в электрощит. Качество работы заземления
проверяется ежегодно специализированной организацией с фиксированием результатов замеров в протоколе.

Установка дополнительных автоматических систем дает возможность обеспечить безопасность работы
электрокотла и удобство в пользовании. Специальные датчики позволяют устанавливать в доме комфортную температуру, отключать систему в случае аварийной ситуации.

Видеоинструкция

Сердцем отопительной системы загородного дома является отопительный котёл. Наиболее экономичным вариантом является установка газового агрегата, который обеспечит постоянную температуру и оптимальные затраты на тепло. При отсутствии магистрального газа проблему решают установкой твердотопливной обогревающей конструкции или монтажом агрегата, использующего электричество. Конечно, последний вариант не назовёшь дешёвым в условиях постоянного роста цен на энергию, поставляемую по проводам. Если же нет альтернативы или нужен резервный источник тепла, то этот вариант незаменим. Торговая сеть предлагает электрические отопительные котлы нескольких типов, поэтому с деньгами в кармане несложно выбрать подходящий вариант. Для тех же, кто не ищет лёгких путей и стремится сэкономить, расскажем об особенностях изготовления электрокотла своими руками. При этом затраты сводятся до минимума.

Электрический котёл. Конструкция и принцип работы

Самодельный электрический котёл

Электрические отопительные котлы имеют несложную конструкцию, что обуславливает их высокую надёжность и демократичную стоимость. В основе любого агрегата находится теплообменник, который состоит из ёмкости и нагревательного устройства. В зависимости от способа работы последнего, все электрокотлы делятся на несколько типов:

  • агрегаты с трубчатыми электрическими нагревателями (ТЭНами);
  • котлы с индукционным преобразователем энергии;
  • устройства с электродными нагревателями.

Кроме этого, каждая отопительная установка снабжается патрубками для подачи и отвода теплоносителя, а также термостатом, который поддерживает температуру в котле на заданном уровне. Движение рабочей жидкости в отопительной системе может осуществляться как гравитационным способом, так и принудительно — это зависит от типа оборудования. Если есть необходимость в циркуляционном насосе, то его устанавливают на входе обратной магистрали.


Устройство электрического отопительного котла

Безопасность работы электрического отопительного агрегата обеспечивает предохранительный клапан. Это автоматическое устройство сбрасывает излишки давления в случае его неконтролируемого роста из-за вскипания теплоносителя. Подобные проблемы случаются при поломках блока управления или термостата, отвечающего за стабильность температуры. Защиту от поражения электричеством обеспечивает контур заземления и устройство защитного отключения (УЗО).

Если необходимо снизить тепловые потери (например, в случае установки котла в неотапливаемом помещении), то теплообменник защищают слоем утеплителя и устанавливают в защитный кожух.

Типы электрических отопительных агрегатов

Принцип работы установки зависит от способа нагрева теплоносителя, поэтому рассмотрим особенности котлов всех типов.

Отопительный котёл с ТЭНами

Котлы, в которых используются трубчатые нагревательные элементы, получили самое широкое распространение благодаря простой и недорогой конструкции. ТЭНы, которые обеспечивают их работоспособность, установлены непосредственно в ёмкость теплообменника. Нагрев происходит благодаря высокому сопротивлению спирали нагревателя. При прохождении тока она разогревается до высокой температуры. Тепловая энергия передаётся жидкости, которая омывает поверхность рабочего элемента. Благодаря постоянной циркуляции теплоносителя исключается перегрев ТЭНа и обеспечивается бесперебойная работа системы. Для поддержания температуры на одном уровне конструкцией котла предусмотрен термостат, разрывающий электрическую цепь при превышении установленных параметров. Повторное включение аппарата в работу происходит автоматически, при снижении температуры до минимального уровня. «Вилка» параметров задаётся пользователем и выбирается с учётом личных предпочтений.


Принципиальная схема электрического котла с ТЭНами

Описанный отопительный агрегат является идеальной конструкцией для изготовления в домашних условиях.
Всё, что для него потребуется — подходящая ёмкость и трубчатые электронагреватели. Тем не менее считать идеальным такой котёл нельзя. К недостаткам подобного решения относится низкий КПД — менее 80 % и сильная зависимость от качества теплоносителя. Дело в том, что растворённые в воде соли образуют накипь на трубках нагревателя. Снижение теплопроводности приводит к перегреву и преждевременному выходу ТЭНов из строя. Специалисты говорят о том, что известковый налёт толщиной всего 2 мм уменьшает производительность прибора более чем на 25 %. Несмотря на это, преимущества в виде простоты и низкой стоимости делают электрический котёл с трубчатыми электронагревателями самой популярной конструкцией у домашних мастеров.

Индукционного типа

В отличие от ТЭНовых обогревающих установок, котлы, использующие физическое явление электрической индукции, обладают почти стопроцентным КПД и впечатляющей долговечностью. Срок службы агрегатов достигает 30 лет, причём параллельно с основной задачей они могут выполнять функции бойлера для системы горячего водоснабжения. Благодаря преобразованию энергии практически без потерь, индукционные отопительные установки очень экономичны и обладают максимальной энергоффективностью. В чём же подвох, спросите вы? Почему этот вариант не стал самым популярным у «самодельщиков»? Всё дело в сложности конструкции и необходимости использования электронных преобразователей напряжения.


Принципиальная схема индукционной отопительной установки

Конструкционно индукционный котёл состоит из электрической катушки — индуктора, установленного на металлический сердечник. В качестве последнего выступает лабиринт труб, по которым циркулирует теплоноситель системы отопления. По большому счёту подобная схема является не чем иным, как трансформатором с короткозамкнутой вторичной обмоткой. При подаче на индуктор питающего напряжения, вокруг него возникает электромагнитное поле, которое в теле кондуктора (участок трубопровода системы отопления) порождает вихревые токи. Они-то и разогревают металл полого сердечника, внутри которого циркулирует вода или антифриз. Теплопередача происходит практически без потерь, а площадь соприкосновения в несколько раз выше, чем при использовании ТЭНа. Это, а также возможность разогрева стального кондуктора до более высокой температуры, способствует увеличению скорости нагрева и снижению тепловой инерционности отопительной системы. Так же, как и в случае с трубчатыми электронагревателями, постоянное движение жидкости предотвращает перегрев установки и способствует длительной работе агрегата. Отметим и тот факт, что рабочие токи создают вибрацию стенок сердечника, препятствующие образованию накипи.

Видео: Принцип действия индукционного нагревателя

Электродный агрегат

Принцип действия электродного котла напоминает работу всем известной конструкции «армейского» кипятильника, состоящего из двух лезвий, зазор между которыми определяется толщиной проложенных спичек. Благодаря растворённым в воде солям жидкость является неплохим проводником. Это и используется в популярной схеме. Постоянный электрический ток, приложенный к погружённым в воду контактам, способствует перемещению заряженных частиц от одного электрода к другому. Если же подать на описанную схему переменный ток нашей сети, то заряженные частицы будут менять направление движения с частотой 50 Гц (то есть 50 раз в секунду). Согласно закону Ома, снижение сопротивления при условии постоянного напряжения влечёт за собой повышение силы тока, поэтому важно поддерживать высокое содержание солей в жидкости.


Принцип действия электродного котла

Разогрев теплоносителя осуществляется благодаря постоянному движению ионов от одного электрода к другому.
При этом даже максимально насыщенная вода по электропроводности значительно уступает таким металлам, как сталь или медь. Благодаря её повышенному сопротивлению и происходит нагрев, мощность которого можно рассчитать по формуле:

  • P — искомая мощность установки, Вт
  • U — напряжение (220В и 380В для наших сетей, в зависимости от количества фаз);
  • I — сила тока, А.


Конструкция электродного котла

Конструктивно электродный котёл представляет собой корпус в виде отрезка металлической трубы и расположенного внутри круглого электрода, изолированного при помощи фторопластовой или стеклотекстолитовой втулки. Фазное напряжение подаётся на внутренний контакт, а ноль подключается к корпусу агрегата. Обязательным условием является наличие качественного заземляющего контура, который также соединяют с массой котла. При эксплуатации установки, в качестве электролита используют специальный теплоноситель или раствор пищевой соды. При этом важно выдержать точное содержание щёлочи, поскольку от её количества зависит сила тока в цепи, а следовательно, и мощность установки. Для регулировки температуры в системе с электродным котлом также используют термостат, а безопасность агрегата обеспечивают монтажом предохранительного клапана, автоматическим выключателем и УЗО.

Преимущества и недостатки электрических отопительных котлов

Если сравнивать электрические конструкции с котлами, сжигающими топливо, то нельзя не отметить преимущества первых:

  • простое, надёжное устройство;
  • повышенная безопасность во время эксплуатации;
  • нет необходимости в обустройстве дымоходов;
  • электричество является наиболее доступным типом энергии;
  • установку можно разместить в любом месте, нет необходимости в отдельном помещении;
  • при изготовлении электрокотла требуется намного меньше материалов;
  • владелец получает возможность точно отрегулировать температуру;
  • высокий КПД — до 99%;
  • срок службы отдельных отопительных установок превышает 30 лет;
  • бесшумность и безопасность для окружающей среды;
  • электрические отопительные приборы отлично поддаются автоматизации.

Что же касается недостатков, то на сегодняшний день он один — высокая стоимость электроэнергии. Тем не менее использование электрических силовых установок при отсутствии других вариантов или в качестве резервных источников тепла является не только оправданным, но и экономически обоснованным.


Сравнение параметров электрических отопительных котлов

Расчёт мощности

Приступая к постройке самодельного отопительного агрегата, прежде всего, определяют необходимую мощность. На основании этой величины делают вывод о целесообразности выбора того или иного типа котла, проводят дальнейшие расчёты, определяют размеры и количество компонентов.

Различные источники приводят несколько методик определения мощности обогревающих установок. Проще всего использовать формулу:

W = Wy × S (кВт), где:

W -мощность котла;

Wy — удельная мощность для разных регионов (северные районы — 0.2, центральные — 0.12 -0.15, южные — 0.07);

S — отопляемая площадь, м2.

Для уточнения полученных значений результат надо умножить на поправочный коэффициент:

  • для домов с неутепленной кровлей — 0.25;
  • если отсутствует теплоизоляция стен — 0.35;
  • при частом проветривании — 0.15.

Нередко специалисты, которые занимаются монтажом систем отопления, рекомендуют вести расчёт исходя из нормы в 100 – 150 Вт на 1 кв. м. в зависимости от региона проживания. Конечно, такой способ не назовёшь самым точным, однако, для прикидочной оценки он подойдёт. В других случаях всё же лучше сделать небольшой запас мощности на непредвиденные обстоятельства.


При выборе кабеля для подключения электрического котла особое внимание уделяют площади сечения проводника

Получив искомое значение, обязательно проанализируйте параметры вашей электрической сети. Возможно, для подключения оборудования потребуется тянуть дополнительную силовую линию или проводить реконструкцию имеющихся коммуникаций. Лучше всего проконсультироваться по этим вопросам с электриками энергопоставляющей компании.

Инструкции по изготовлению своими руками

Прежде чем приступать к работе, надо выбрать подходящую конструкцию, провести необходимые расчёты и подготовить чертежи, запастись материалами и инструментами.

Как и для любого другого самодельного устройства, использование готовых чертежей с точными размерами при постройке электрокотла маловероятно. Скорее всего, каждый будет исходить из собственных потребностей и наличия того или иного материала. Тем не менее мы подготовили чертежи, схемы и инструкции по изготовлению отопительных котлов различного типа. Возможно, они послужат примером для ваших собственных разработок, а может, одна из представленных конструкций полностью подойдёт по всем параметрам.

Как сделать индукционную отопительную установку


Схема самодельного индукционного котла

Несмотря на мудрёный принцип действия, индукционные котлы устроены просто, поэтому их легко можно сделать в домашних условиях. Единственное, что может вызвать трудности — изготовление высокочастотного преобразователя напряжения. Если у вас нет опыта в постройке электронных устройств, то эту часть работы лучше доверить специалистам. Электронная схема, представленная ниже, позволит питать котёл мощностью до 5 кВт. Чтобы облегчить задачу, можно использовать для питания установки недорогой сварочный инвертор, подключаясь перед выходными выпрямительными диодами.


Схема преобразователя напряжения для индукционного отопительного котла

Установка подобных индукционных котлов возможна только в системах с принудительной циркуляцией теплоносителя. В противном случае корпус отопительной установки может расплавиться. Именно поэтому котёл включают только после проверки работоспособности циркуляционного насоса.

Инструменты и материалы

Для изготовления индукционного отопительного котла понадобятся:

  • толстотелая пластиковая труба внутренним диаметром не более 50 мм, которая будет использоваться как корпус котла и основа индукционной катушки;
  • в качестве кондуктора будет применяться круглый стальной прокат диаметром до 7мм (катанка), нарезанный кусками длиной до 50 мм;
  • фитинги для подключения к отопительной системе;
  • металлическая сетка с мелкой ячейкой для фиксации стальных элементов кондуктора;
  • медный изолированный провод диаметром 5 мм;
  • автомат отключения питания на 25 А;
  • термостат, коммутирующий ток не менее 16 А.

Перед началом работы надо приготовить такие инструменты:

  • угловую шлифмашину с установленным отрезным диском;
  • паяльник для пайки пластиковых труб;
  • мультиметр;
  • кусачки;
  • ножницы по металлу;
  • тиски.

Самостоятельное изготовление

  1. Круглый металлопрокат (катанку) разрезают на части длиной 50 см. Они понадобятся в качестве кондуктора нашего индукционного агрегата.
  2. От пластиковой трубы отпиливают кусок длиной не менее 1 м. Он послужит корпусом и одновременно участком трубопровода для теплоносителя системы отопления.
  3. Из металлической сетки вырезают круглые детали, диаметр которых равняется внутреннему размеру корпуса котла. Они необходимы для того, чтобы нарезанные элементы кондуктора удерживались внутри трубы. Поэтому размер ячеек сетки должен быть меньше диаметра катанки.
  4. Один конец пластиковой трубы закрывают проволочной заглушкой на расстоянии до 10 см от торца.
  5. Внутреннее пространство котла заполняют элементами кондуктора, после чего фиксируют металлические детали сеткой, расположенной на расстоянии 10 см от края.
  6. В корпус котла вваривают фитинги для подключения устройства к отопительной системе. Лучше, если циркуляционный насос при этом будет установлен на входе обратной магистрали.
  7. Индуктор изготавливают из медного изолированного провода (шины), наматывая его виток к витку на пластиковую трубу. Длина катушки должна составлять 90 см. Для этого потребуется примерно 10 м провода.


Изготовление индуктора

8. Концы катушки присоединяют к преобразователю напряжения. Сам электронный прибор обязательно заземляют. Напоминаем, что при использовании сварочного инвертора его надо будет вскрыть и припаять выводы катушки индуктора ко входу мощных выпрямительных диодов (они установлены на выходе прибора).
9. После заполнения системы теплоносителем котёл включают и тестируют.

Для регулировки температуры в отопительной системе используют термостат, к силовой части которого подключают провода питания преобразователя напряжения.

Видео: Индукционная установка

Высокочастотное электромагнитное излучение индукционных аппаратов можно экранировать. Для этого используют установленный на расстоянии стальной или латунный лист, соединяя его с «массой» агрегата.

Отопительный котёл с трубчатыми электронагревателями


Чертёж ТЭНового электрического котла

Представленная конструкция отопительного агрегата с ТЭНами в виде нагревательных элементов характеризуется простотой и нетребовательностью к материалам. Такой котёл можно использовать для обогрева небольшого помещения, установить в бане или гараже, а для его подключения потребуется обычная бытовая электросеть напряжением 220 В.

Всё, что потребуется для его изготовления — отрезки стальных труб для корпуса и патрубков, листовой металл для фланцев и один-два трубчатых электронагревателя. К слову, для одного ТЭНа достаточно трубы диаметром 100 мм. Если же надо установить 2 – 3 нагревателя, то понадобится труба диаметром 130 – 150 мм. Что касается длины корпуса, то она должна превышать линейные габариты нагревательного элемента как минимум на 50 – 60 мм.

При использовании в конструкции нескольких ТЭНов, каждый из них необходимо подключить через отдельный автомат. Кроме того, если в доме есть трёхфазная сеть, то нагревательные элементы лучше подсоединять к разным фазам.

Инструменты и материалы

Для изготовления маломощного электрокотла на 2.4 кВт понадобятся такие материалы:

  • стальная труба Ø120 мм (толщина стенки не менее 3 мм) длиной 650 мм;
  • металлические сгоны: Ø1.25˝ — 2 шт., Ø0.5˝ — 3 шт.;
  • пластина стальная толщиной от 5 мм размерами не менее 150×150 мм;
  • круглая стальная пластина от 3 мм диаметром не менее 120 мм.
  • два ТЭНа мощностью 0.9 и 1.5 кВт;
  • термостат, коммутирующий ток не менее 12 А при напряжении 220 В;
  • предохранительный клапан, рассчитанный на давление не более 8 атм.

Из инструментов необходимо подготовить:

  • сварочный аппарат (лучше всего постоянного тока, или инвертор);
  • угловую шлифмашину с отрезным и шлифовальным дисками;
  • дрель электрическую с набором свёрл по металлу;
  • набор отвёрток и гаечных ключей;
  • мерительный инструмент и маркер.

Кроме того, потребуется подготовить преобразователь ржавчины, грунтовку и краску для защиты готового изделия от ржавчины и придания ему эстетичного вида.

Инструкция по изготовлению

1. Изготавливаем теплообменник. Для этого надо взять трубу Ø120 мм и в местах подключения к отопительной системе проделать в ней отверстия Ø1˝. Для этого лучше всего воспользоваться аппаратом плазменной резки или газорезом. В крайнем случае места под входной и выходной патрубки можно прожечь электродом.
2. Отверстия зачищают при помощи «болгарки», после чего вваривают подготовленные сгоны Ø1.25˝.


Отверстия зачищают при помощи болгарки

3. В качестве днища отопительного агрегата используют металлическую пластину толщиной не менее 5 мм. Она будет закрывать корпус теплообменника снизу и послужит фланцем для ТЭНа большей мощности. Подобный вариант является наиболее простым, однако, если нагреватель перегорит, то заменить его будет непросто. Устранить этот недостаток можно, установив фланец разъёмного типа.


Монтаж патрубка

4. Сгоны меньшего диаметра ввариваются аналогично патрубкам подачи. Один из них устанавливается в самой нижней точке теплообменника и предназначен для сброса воды из системы. В дальнейшем на этот сгон будет установлен шаровой кран. Другой патрубок предназначен для монтажа маломощного ТЭНа, оборудованного терморегулятором. Третий сгон понадобится в том случае, если систему надо будет дополнительно оборудовать расширительным бачком.


Теплообменник готов к монтажу ТЭнов

5. Со стороны стены к корпусу котла приваривают шпильку Ø6 мм. Она понадобится для подключения заземления.
6. В нижней пластине сверлят отверстия под установку мощного ТЭНа, после чего монтируют нагреватель, устанавливают герметизирующие прокладки и затягивают гайки крепления.


Отверстия под ТЭН U-образного типа

7. Верхнюю часть теплообменника закрывают круглой металлической пластиной Ø120 мм, вырезанной из стального листа толщиной не менее 3 мм. После этого проходят сваркой по периметру детали.


Нагреватели устанавливают на уплотняющие прокладки

Представленная конструкция имеет существенный недостаток в виде невозможности замены трубчатого нагревателя. Для того чтобы проделать эту операцию, котёл придётся демонтировать и срезать болгаркой верхнюю крышку. Избежать этой неприятности можно, применяя фланец разъёмного типа или стержневые ТЭНы, которые устанавливаются в бойлерах. Разумеется, предварительно надо будет вварить в теплообменник резьбовые посадочные гнёзда для их монтажа.

8. Герметичность сварочных швов можно проверить в большой ёмкости с водой, предварительно закрыв патрубки полиэтиленовой плёнкой.
9. После установки дополнительного ТЭНа, терморегулятора и шарового крана котёл присоединяют к отопительной системе и заполняют систему теплоносителем.
10. Если к герметичности системы нет вопросов, котёл подключают сначала к контуру заземления, а потом к электрической сети. Лучше всего это сделать посредством защитного автомата на 25 А с использованием УЗО.
11. На завершающем этапе на ТЭНы подают рабочее напряжение, после чего тестируют систему при максимальной температуре и при включении нагревателей по отдельности.


Электрокотёл будет готов к эксплуатации после покраски

Для защиты котла от коррозии его поверхность обрабатывают преобразователем ржавчины, после чего грунтуют и красят. Конечно, эту процедуру удобнее выполнять до инсталляции котла в отопительную систему.

Видео: Самодельный электрический котёл на ТЭНах

Электродный котёл

Электродный котёл, представленный на чертеже, имеет очень простую конструкцию. Тем не менее вы можете модифицировать её. К примеру, резьбовые заглушки 4 можно исключить, заменив их наглухо заваренными сварщиками. Или же в качестве патрубков 3 использовать готовые сгоны с резьбой, приварив их к корпусу.


1 — железная бесшовная труба Ø57 мм с внутренней резьбой; 2 — покрытие из термостойкой краски; 3 — патрубки входа и выхода теплоносителя Ø32 мм с наружной резьбой; 4 — боковые металлические заглушки; 5 — внутренний электрод для котла Ø25 мм; 6 — присоединительные клеммы с резьбой М6 для подключения нулевого провода и заземления; 8 — прокладки из резины или паронита

Материалы и инструменты

Для сборки электродного котла понадобятся:

  • стальная бесшовная труба Ø57 мм длиной до 300 мм;
  • сгоны Ø32 мм с наружной резьбой — 2 шт.;
  • шпильки с резьбой М6 длиной до 20 мм — 2 шт.;
  • заглушки с наружной резьбой — 2 шт. (лучше, если одна из них будет выточена из фторопласта или другого электроизоляционного материала);
  • электрод Ø25 мм;
  • резиновые или паронитовые прокладки;
  • термостат.

Так же, как и для изготовления других электрических котлов, в этом случае потребуется самый простой и распространённый инструмент:

  • сварочный аппарат;
  • болгарка;
  • электрическая дрель с набором свёрл;
  • набор метчиков и плашек;
  • набор гаечных ключей;
  • токовые клещи.

Не забудьте и о термостойкой краске — самоделку надо будет защитить от коррозии.

Инструкция по сборке

1. К отрезку трубы — корпусу котла приваривают сгоны с внутренней резьбой, в которые будут ввинчиваться пробки. Если есть доступ к токарному станку, то эту операцию можно упростить, сделав с его помощью нарезку по краям трубы.
2. В местах установки впускного и выпускного патрубков сверлят отверстия диаметром не менее 25 мм. На краях сгонов делают сферические углубления для лучшего прилегания патрубков к корпусу.
3. К основной трубе приваривают сгоны и шпильки, которые будут клеммами заземления.
4. На конце электрода делают проточку, после чего нарезают на ней резьбу.


При сооружении котла можно использовать электроды от отопительных агрегатов заводского изготовления

5. Во фторопластовой заглушке сверлят отверстие, равное диаметру резьбовой части электрода.
6. Внутренний электрод устанавливают в пробку и крепят гайкой.


Детали электродного котла готовы к сборке

7. Заглушки устанавливают на место, котёл врезают в систему отопления и заливают в него теплоноситель для электродных конструкций.

После установки отопительного агрегата проверяют герметичность соединений, после чего подключают провода заземления и питания. Подачу напряжения осуществляют через автомат отключения, рассчитанный на 25 А и УЗО.

Настройку котла выполняют при помощи токовых клещей и раствора соды в пропорции 1:10. Измерительный прибор устанавливают на одном из проводов подачи питания и включают котёл в сеть. Добавляя раствор соды в теплоноситель, наблюдают за показаниями амперметра. Необходимо добиться значения силы тока в 18 А. В этом случае мощность отопительного агрегата будет составлять около 4 Вт.

Видео: самодельная конструкция

Самостоятельно собранная электрическая отопительная установка обеспечит тепло и уют в доме, придаст уверенности в собственных силах. Работая своими руками, вы сэкономите немало денег для других проектов. Только не забывайте, что использование электричества потребует предельной собранности и внимания как во время монтажа, так и в процессе эксплуатации. Собирая отопительный котёл, выполняйте рекомендации опытных мастеров, прислушивайтесь к советам профессионалов. После запуска периодически контролируйте работу установки и соблюдайте правила обращения с электричеством. Только в этом случае самодельный электрический агрегат будет приносить пользу, а его владелец сможет гордиться проделанной работой.

В этой статье я расскажу, как сделать электрический котел отопления своими руками (далее просто котел). Делалось все это для экономии места, большей эффективности и теплоотдачи. Самое главное, что все получилось именно так, как я хотел.

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.
  1. труба диаметром 120 мм, длиной 65 см и толщиной не менее3 мм;
  2. металлический сгон диаметром 1,25 дюйма, 2 шт;
  3. металлический сгон диаметром 0,5 дюйма, 3 шт;
  4. металлическая толстотелая пластина не менее 120*120 мм;
  5. фум лента для герметизации резьбовых соединений;
  6. тэны (на фотографиях их два, мощностью 1,5 и 0,9 кВт).

Демонтаж старого котла

Хочу вкратце рассказать, зачем я это сделал. На фото выше вы видите старый электрический котел , сделанный из газового баллона, занимал он много места, расположен неправильно, из-за большого количества воды в нем и наличия только одного тэна 1,5кВт зимой просто не справлялся со своей задачей. Последняя батарея была еле теплой. Обогреваемся электричеством из-за того что квартирный дом еще не газифицирован. Вот и решил его переделать с добавлением еще одного тэна.

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.

На фото ниже подготовленные сгоны, их нужно вварить в сделанные отверстия.

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.

Один из приготовленных пол дюймовых сгонов заварил в самом низу котла, в случае если нужно будет слить воду из всей системы.

Второй приварил для дополнительного тэна на 0,9 кв. Третий для расширительного бачка, который необходимо тоже установить, так как вода имеет свойство выкипать.

На фото изображены приваренные 2,3 сгоны.

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.

Тут главное не переусердствовать, иначе можно сломать тэн. Второй тэн я установил вверху, он около 50 см в длину с терморегулятором на фото далее вы его увидите.

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.

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.

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.

Читайте также:  Автодом своими руками водоснабжение
Оцените статью
© 2024 Отопление и водоснабжение