Электрокотел из газового баллона своими руками

Здесь вы узнаете:

Электродные котлы обладают предельно простой конструкцией. Они обеспечивают сравнительно быстрый нагрев теплоносителя в отопительной системе и позволяют немного экономить на электроэнергии. Отдельные умельцы изготавливают их самостоятельно, снижая затраты на создание отопительной системы. Как сделать электрокотел Скорпион своими руками? Для этого понадобятся инструменты и исходные материалы.

Инструменты и оборудование для электрокотла

Что нужно для того чтобы собрать электрический котел своими руками? Если вы решились на такой эксперимент, запаситесь инструментами и исходными материалами. Для проведения работ понадобятся:

При создании электродного котла мы рекомендуем использовать электрод из того же металла, что и основная труба.

• Стальная труба – диаметр от 50 до 100 мм, длина – 250-300 мм;
• Электрод – крайне желательно, чтобы он был сделан из такого же материала, как и сама труба;
• Трубки меньшего диаметра – для подключения к отопительной системе;
• Изолятор для электрода – можно сделать самому или заказать в токарной мастерской;
• Провода для подключения к электросети;
• Провод для подключения к заземлению;
• Термостойкая краска.

Из инструментов понадобятся сварочный аппарат и ножовка. Теперь давайте разберемся, как сделать электрокотел отопления на 220 В своими руками.

Собираем электрокотел своими руками

Если вы собираетесь сделать электрокотел своими руками, чертежи и принципы работы вы найдете в нашем обзоре. Перед сборкой следует удостовериться в наличии необходимых инструментов и оборудования. Для начала разберемся в принципах работы электродных котлов – ничего сложного в них нет, технология простая и проверенная.

Принцип работы ТЭНового котла довольно прост, ТЭН нагревает воду которая соприкасается с ним напрямую.

В классических электрических котлах нагрев теплоносителя осуществляется с помощью ТЭНов с терморегулятором или без. Нагревательные элементы обладают некоторой медлительностью – от включения до выхода на рабочий режим проходит много времени. К тому же, они небезопасны, так как по их вине нередко происходят пожары. В стандартных котлах ТЭНы располагаются внутри трубы небольшого диаметра, по которой проходит теплоноситель – он разогревается и нагревает отопительную систему.

Также в конструкции ТЭНовых котлов присутствуют температурные датчики, определяющие степень нагрева теплоносителя – по ним выполняется регулировки. Возможен и другой способ контроля, по воздушному температурному датчику. Подсоединяются оба вида датчиков к внешним системам автоматики, отвечающим за пуск и остановку оборудования.

Описание принципа работы

Принцип работы электродных котлов другой:

Электродные котлы нагревают воду за счет ионов, образовавшихся в воде в результате подачи на электроды переменного тока.

• Вместо ТЭНов в трубе располагаются один или три электрода (для однофазных или трехфазных котлов);
• При подаче электроэнергии в трубе начинается ионный обмен;
• Теплоноситель разогревается и передает тепло в трубы и радиаторы.

Многим из читателей знаком армейский кипятильник, состоящий из двух лезвий для бритья и двух проводов. Он быстро согревает воду, после чего она используется для заварки чая и прочих пищевых нужд. Но этот кипятильник потребляет огромное количество электроэнергии – его эксплуатация часто приводит к срабатыванию УЗО в щитке. Аналогичный принцип используется в электродных котлах.

Сборка электродного котла

Схема простого электродного котла для систем отопления.

Теперь мы попробуем собрать электрокотел для отопления дома своими руками. При указанных размерах используемой трубы мы получим устройство, мощность которого составит около 4-5 кВт – этого хватит для обогрева помещений площадью до 40-50 кв. м. Берем трубу и приступаем к ее осмотру – она должна быть целой, без трещин и следов ржавчины. При наличии ржавчины ее следует удалить мелкой наждачной бумагой.

Привариваем к трубе два болта – к ним будут подключаться ноль и заземление. Таким образом, корпус трубы станет у нас наружным электродом. Далее ввариваем входные и выходные патрубки – они послужат для подключения к отопительной системе. Входной патрубок располагается снизу, а выходной патрубок выводим сверху. Верхнюю крышку можно приварить, а можно выполнить в трубе внутреннюю резьбу и сделать крышку съемной.

При сборке электродного котла будьте внимательны, не допустите соприкосновения электродов между собой.

Самое сложное – сделать нижнюю крышку и вставить в нее электрод. Мы рекомендуем делать крышку съемной, чтобы электрод можно было легко вытащить и поменять. Внутренний электрод не должен соприкасаться с внутренними стенами и самой крышкой. Для создания изоляции следует воспользоваться готовыми изоляторами из стеклотекстолита или фторопласта. Процедура может показаться трудоемкой, но если у сборщика есть «прямые руки», то он справится с данной задачей.

Установка электрического котла

Наш самодельный электродный котел готов, осталось проделать последние шаги:

• Смонтировать котел и подключить его к отопительной системе;
• Заполнить систему теплоносителем и проверить ее герметичность;
• Выполнить электрические подключения.

Проверка системы отопления под давлением проводится с помощью специального аппарата, называемого опрессовщиком.

Электродные котлы монтируются в вертикальном положении, таким образом, чтобы электрический вывод для подключения центрального электрода находился снизу. Соединяем входные и выходные патрубки с отопительной системой, после чего заполняем отопительную систему теплоносителем. Внимательно просматриваем все соединения на предмет протечек. Если есть возможность, следует проверить герметичность смонтированной самостоятельно системы отопления под давлением – максимальный показатель для подобных систем составляет не выше трех атмосфер.

Если с герметичностью все нормально, приступаем к электрическим подключениям. Так как мощность нашего котла составляет больше 3 кВт, протягиваем от электрического щита отдельную электрическую линию. Обратите внимание, что ставить УЗО не нужно – они не работают совместно с электродными котлами. Фаза подключается к центральному электроду, ноль – к корпусу. Сюда же, к корпусу, подключается заземление (для этого к корпусу нашего котла приварены два болта). Заземление рекомендуется подсоединять медным проводом сечением 4 мм.

Подача электроэнергии на котлы осуществляется в ручном режиме или с помощью специальной автоматики. Потребляемая мощность замеряется амперметром. Здесь нужно проследить, вышло ли оборудование на рабочий режим. Если учесть, что мощность котла составляет 4-5 кВт, то сила тока в цепи должна составлять от 18 до 22 А (при питающем напряжении 220 Вольт). Если сила тока недостаточна, в теплоноситель добавляется раствор соды или соли.

В процессе эксплуатации системы вы сможете заметить, что она не всегда работает стабильно. Все дело в изменении параметров теплоносителя – его электрическая проводимость меняется, сопротивление падает. Поэтому нужно регулярно контролировать состояние теплоносителя и добавлять в него соли и присадки.

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

Самое распространенное на сегодняшний день решение – установить параллельно с основным котлом маломощный электрический.

Такой прибор можно купить в любом спецмагазине, но и собрать его самостоятельно никто не мешает – конструкция предельно проста. Далее мы расскажем, из чего и как домашний умелец может сделать электрокотел своими руками для отопления.

Принцип работы

Любой электрический котел, независимо от его разновидности, всегда работает по одному принципу: электрический ток пропускается через какой-либо материал с большим электрическим сопротивлением, который при этом начинает греться.

Генерируемое тепло передается омывающему нагреватель теплоносителю и с его помощью разносится по всему отопительному контуру. Что конкретно используется в качестве нагревательного элемента и каким образом в нем образуется электроток – зависит от вида котла.

Электродный электрический котел для частного дома – принцип работы

Основные конструкционные элементы

В общем случае электрокотел состоит из таких компонентов:

1. Теплообменник: это подключенный к системе отопления резервуар, в котором протекающая через него рабочая среда получает тепловую энергию.
2. Нагреватель: имеющийся в теплообменнике элемент, в котором электрическая энергия за счет сопротивления превращается в тепловую.
3. Электрическая схема: совокупность деталей, благодаря которым в нагревателе появляется электроток.
4. Блок автоматики: отслеживает при помощи сенсоров температуру теплоносителя и при необходимости включает либо отключает электрокотел.

Все вышеперечисленное помещается в стальной короб с теплоизоляцией – корпус.

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.

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:

1. Требовательны к составу теплоносителя.
2. Капризны в работе (владельцы таких котлов жалуются на частые срабатывания УЗО).

Котлы данного типа требуют регулярного обслуживания: сравнительно часто приходится менять постепенно растворяющиеся электроды.

Электрокотел для отопления дома своими руками

За изготовление электрического котла своими руками берутся многие, так как это дает следующие преимущества:

1. Даже если заказывать изготовление прибора на стороне, он обойдется намного дешевле фирменного.
2. Устройство можно создавать поэтапно: сначала собрать и ввести в эксплуатацию самый простой вариант, затем по мере накопления средств докупить для него автоматику.

Если сравнивать с фирменными котлами бюджетного класса, самодельные экземпляры зачастую получаются более качественными.

Схема

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

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

Устройство электрического котла отопления

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

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

Основные этапы работ по созданию котла

Рассмотрим несколько вариантов самодельных электрокотлов:

ТЭНовый котел

1. Необходимо купить ТЭН, мощность которого будет примерно в 3 раза меньше мощности основного теплогенератора.
2. Теперь нужно найти отрезок трубы с такими длиной и диаметром, чтобы ТЭН свободно в нем помещался.
3. С каждой стороны у самого торца сбоку к трубе нужно приварить по одному штуцеру диаметром 40 – 50 мм, к которым будет подключаться контур отопления.
4. Один торец трубы заваривается стальным диском, другой – шайбой, в центре которой приваривается гайка. Резьба у гайки должна быть такой же, как у ТЭНа.
5. Остается установить ТЭН, вкрутив его в гайку – и котел готов.

Если из отверстия, в котором установлен ТЭН, просачивается теплоноситель, уплотните его при помощи анаэробного герметика для систем газо-, водоснабжения и отопления.

После нанесения герметика в теплообменнике нужно создать разрежение, чтобы состав втянулся в щели. Через сутки, которые требуются герметику для полного отвердения, теплоноситель не будет просачиваться даже при давлении в 3 атм.

Индукционный котел

Этот котел изготавливают так:

1. На полипропиленовую трубу диаметром около 100 мм и длиной в 0,5 м с одной стороны наваривают муфту, в которую предварительно помещают мелкую сетку из капрона, стекловолокна или нержавейки.
2. Внутрь трубы засыпают рубленую проволоку из нержавейки. Кусочки должны иметь диаметр около 5 мм и длину в 40 – 50 мм.
3. На свободный конец трубы нужно наварить еще одну муфту с сеткой. Сетки не позволят стальной «начинке» покинуть пределы котла.
4. Теперь на трубу нужно намотать провод (90 витков), который затем подключается к инвертору от сварочного аппарата. Последний должен быть рассчитан на ток до 15 А и обладать функцией плавной его регулировки.

Остается вварить в муфты переходники для подключения к системе отопления – и котел готов.

Электродный котел с парокапельным радиатором

Это миниатюрное устройство можно подключить только к одному радиатору, но он может быть довольно большим (вариант для дачного домика или гаража).

1. Кусок трубы диаметром 76 мм и длиной 200 мм заварите с одной стороны наглухо, а с другой – шайбой с приваренной к ней по центру гайкой (диаметр резьбы – 1 дюйм).
2. Сбоку в трубу (ближе к торцу с гайкой) нужно вварить трубку с резьбой, соответствующей присоединительной резьбе радиатора.
3. В текстолитовом стержне диаметром 1 дюйм и длиной 35 мм нужно выполнить два продольных сквозных резьбовых отверстия М6. Затем с одного конца на нем нарезается дюймовая резьба.
4. Текстолитовый стержень ввинчиваем в гайку на корпусе котла, затем в него – две шпильки М6 (электроды), так чтобы они не доходили до противоположной стенки корпуса на 5 мм.

Элементы для самостоятельной сборки электродного котла

Снаружи электроды подключаем проводами к автомату на 20 А. При подаче на них напряжения через воду будет протекать ток, вследствие чего она будет нагреваться и испаряться. Пар будет поступать в радиатор, а после охлаждения и конденсации – в виде влаги стекать обратно в котел.

Монтаж изготовленного котла

Как происходит установка электрокотла своими руками? ТЭНовый котел можно устанавливать в любом удобном месте. В системах с принудительной циркуляцией его можно разместить контактами ТЭНа вверх – так прибор будет удобнее обслуживать. При естественной циркуляции ТЭН лучше развернуть вниз – этим будет обеспечен равномерный теплоотвод.

Если вы применили 3-фазный ТЭН, снимите с кнопок автомата объединяющую планку.

Это даст возможность включать нагреватель на 1/3 или 2/3 мощности, подавая, соответственно, одну или две фазы (для включения фазы на автомате нужно нажать соответствующую кнопку).

Индукционный котел предложенной конструкции можно применять только при наличии принудительной циркуляции.

Размещать его нужно не ближе 30-ти см по отношению к стенам и хотя бы в 80-ти см от пола или потолка. При более близком расположении металлические детали в строительных конструкциях будут нагреваться.

Электродный котел рекомендуется подключать к батарее через диэлектрическую вставку, при этом корпус его нельзя заземлять.

Каждый из самодельных электрокотлов рекомендуется оснастить защитно-декоративным кожухом, который надо заземлить в обязательном порядке.

Приборы следует устанавливать с небольшим уклоном, чтобы внутри не скапливался воздух.

Отопительные приборы, работающие по принципу индукционного нагрева, пока еще не очень популярны, но постепенно завоевывают рынок. Как работают индукционные котлы отопления и как можно изготовить такой агрегат своими руками – этому посвящена следующая статья.

Какой линолеум выбрать под электрический теплый пол? Ответ на этот вопрос читайте в этой теме.

Видео на тему

В статье речь пойдет о том, как своими руками можно изготовить электрический котел, который можно подключать к обычной водяной системе отопления вместо газового котла. Процесс его изготовления довольно прост, а экономичность зависит уже от того, насколько качественно утеплен дом. В качестве нагревательного элемента автор использовал ТЭНы. Единственное, в чем может быть некоторый недостаток такой конструкции — безопасность, так как дешевые ТЭНы могут пробивать на корпус и в итоге батарея может биться током. Но эту проблему можно легко решить, к примеру, можно сделать заземление или оснастить систему специальным датчиком, который бы отключал электроток при пробивании на корпус.

Материалы и инструменты для изготовления электрического котла:
— сварочный аппарат (лучше всего подойдет инверторного типа);
— электроды (самые востребованные — 3 мм);
— большая болгарка с диском на 230;
— маленькая болгарка с диском на 125;
— диски по металлу размером 230*3, 125*1,5, а также шлифовальный диск на 125;
— рулетка, маркер, мел и прочая мелочь;
— молоток.

Из материалов понадобится:

— труба длиной 65 см и диаметром 120 мм, ее толщина должна быть не менее 3 мм;
— два металлических сгона диаметром 1.25 дюйма;
— три металлических сгона диаметром 0.5 дюймов;
— толстотелая стальная пластина размерами не менее чем 120*120 мм;
— для герметизации резьбовых соединений понадобится фум лента;
— ну и ТЭНы, у автора их два штуки, это на 1.5 и на 0.9 кВт.

Процесс изготовления электрического котла:

Шаг первый. Свариваем котел
В первую очередь нужно сделать теплообменник, в качестве материала для этих целей автор использовал кусок стальной трубы. В нужных местах с помощью электросварки были прожжены отверстия, если есть автоген, то конечно с помощью него это сделать куда проще. Отверстия должны совпадать с выходами на батарее.

Образованные отверстия нужно тщательно обстучать молотком, чтобы убрать шлак. Далее эти места шлифуются с помощью шлифовального диска.

Помимо этого внизу котла приваривается сгон на 0.5 дюйма, он нужен для слива воды. Еще один сгон также на 0.5 дюйма нужен для установки дополнительной ТЭНы. Ну и еще один сгон нужен для подключения расширительного бачка, так как вода имеет свойство расширяться.

Шаг второй. Установка ТЭНов
Основной ТЭН устанавливается в нижней части котла, для этих целей сверлятся отверстия соответствующего диаметра. Автор для этих целей использовал сварку, то есть отверстия были прожжены, а затем доработаны напильником.

После установки ТЭНа перед фиксацией гайками нужно обязательно установить уплотнители, иначе теплообменник будет течь. Для этих целей подойдут куски камер от велосипеда, сверху все прижимается широкими шайбами. Второй ТЭН устанавливается вверху, у автора его длина составила около 50 см, он с терморегулятором.

Шаг третий. Монтаж котла
Все самое сложное уже позади, теперь нужно лишь установить котел и подключить к электросети. Перед тем как подсоединять котел, на резьбовые соединения нужно намотать фум ленту, иначе здесь будут протекания. Всего нужно сделать порядка 10-ти оборотов. Ну а далее котел подключается по задуманной схеме, то есть обратная труба к обратной, а подающая к подающей. Все это соединяется муфтами и затем окончательно хорошо фиксируется с помощью контргаек.

На сгон можно установить заглушку или кран.

Испытания устройства превзошли все ожидания. При включении обеих ТЭНов температура воды поднялась до 76 С градусов. Через пару часов в доме стало невыносимо жарко и верхнюю ТЭНу пришлось отключить.

По словам автора, при температуре не ниже -10 работает только нижний ТЭН, при этом в квартире достаточно тепло и температура не опускается ниже 22 градусов.

После покраски конструкция стала довольно симпатичной, но главное ее преимущество — эффективность, компактность и экономичность.