Электрокотел для теплого пола своими руками

Электрокотел для теплого пола своими руками
Отказ от традиционных способов обогрева каркасных домов в ряде случаев является простым следованием моде, желанием произвести впечатление на окружающих.

Но чаще все-таки имеет место точный расчет, анализ характеристик, качеств того или иного метода отопления.

В этом отношении на лидирующие позиции уверенно выходят водяные теплые полы, имеющие массу полезных качеств, способные эффективно обогревать дом с наименьшими затратами. При этом высоко оцененным методом является автономный способ отопления, без подключения к сети ЦО. Возможность запитать систему обогрева дома к собственному котлу выводит уровень зависимости жилья от поставщиков ресурсов на совершенно новые позиции, что позволяет решать многие вопросы самостоятельно.

Водяной теплый пол

Электрокотел для теплого пола своими руками

Водяной теплый пол — это отопительный комплекс, состоящий из рабочего органа, узла смешения и собственного котла как источника питания системы. Возможно подключение к сети ЦО, но мы рассмотрим более независимый вариант обогрева.

В составе системы водяного теплого пола функционируют:

  • трубы с циркулирующим по ним теплоносителем;
  • узел смешения, состоящий из коллектора, циркуляционного насоса и двух- или трехходового клапана;
  • котел отопления, осуществляющий нагрев теплоносителя;
  • соединительные трубопроводы, измерительные устройства, запорная арматура и т. д.

Рабочий орган — трубы с теплоносителем — разделены на равные части, называемые контурами. Такое деление облегчает работу циркуляционного насоса, выравнивает температурный перепад между началом и концом контура (прямым и обратным). Контуры располагаются внутри слоев пола, в бетонной стяжке или без нее, под напольным покрытием.

Порядок размещения труб таков, что они равномерно занимают всю полезную площадь комнаты (под низкой мебелью или крупной бытовой техникой трубы не укладывают). Расстояние между трубами, иначе называемое «шаг трубы» довольно жестко ограничено интервалом от 10 до 30 см, в этих пределах работа теплого пола наиболее эффективна.

Температура теплоносителя в контурах относительно невысока — около 50 градусов. При этом на выходе их котла теплоноситель намного теплее, и отправлять такую горячую воду в контуры нельзя. Для решения вопроса используется узел смешения, соединяющий в заданных пропорциях горячий теплоноситель с остывшим, прошедшим путь по контурам и отдавший тепловую энергию.

Регулирует процесс двух- или трехходовой клапан, выполняющие функцию ограничителей количества горячего прямого потока, поступающего в систему контуров. При необходимости режим подмеса можно изменить, увеличивая или уменьшая температуру теплоносителя.

Большая площадь, занимаемая контурами, приводит к изменению физических процессов, происходящих при обогреве помещения. Обычной для радиаторных систем конвекции в данном случае нет, поскольку температура поверхности не настолько высока, чтобы вызывать интенсивное движение и циркуляцию воздуха.

Кроме того, вся поверхность пола равномерно теплая, нет участков с более низкой температурой. Поэтому происходит не циркуляция, а излучение тепловой энергии, которое способствует созданию комфортной и уютной обстановки в помещении, но требует точной регулировки.

Более подробно про устройство водяной системы читайте в этой статье.

Возможность питания системы от собственного котла — большое преимущество, так как жильцы могут самостоятельно запускать или останавливать обогрев без оглядки на ресурсоснабжающие компании и их тарифы. Кроме того, для каркасного дома вполне возможен вариант, когда подключения к сети ЦО попросту не имеется, питание от собственного котла — единственный возможный вариант.

Виды котлов по типу топлива

Электрокотел для теплого пола своими руками
Конструкций котлов отопления создано много.

В их числе:

  • газовые (природный газ, пропан-бутан). Самый экономичный тип котла;
  • электрические. Не требуется никакого топлива, только подключение к сети электроснабжения;
  • твердотопливные (дрова, уголь, паллеты, брикеты и т. д.);
  • дизельные. Имеют возможность работать самостоятельно в течение довольно длительного времени;
  • комбинированные. Котлы, имеющие несколько вариантов использования топлива. Бывают комбинации газ — электроэнергия, электроэнергия — твердое топливо, газ — твердое топливо и т. д.

Рассмотрим подробнее электрические котлы как наиболее простой, самый обсуждаемый, спорный вариант источника питания теплого пола.

Общая информация

Электрокотел для теплого пола своими руками
Электрокотлы для теплого пола — наиболее простые устройства для нагрева и подготовки теплоносителя (горячей воды).

Они производят нагрев собственными силами, без использования топлива, что намного упрощает их эксплуатацию как в отношении меньшей заботы, так и в смысле безопасности.

Для работы им требуется только наличие электрического тока в сети и вода в теплообменнике. Нет нужды подвозить топливо, складировать и хранить его, осуществлять загрузку в камеру сгорания и т. д. Обслуживание таких котлов наиболее просто и доступно всем. Кроме того, нет нужды получать разрешение на использование такого устройства у соответствующих надзорных органов.

Зачем нужен?

С помощью электрокотла производится нагрев теплоносителя (и, как правило, бытовой горячей воды). Нагретый теплоноситель осуществляет отопление дома, циркулируя в системе теплого пола. Без котла питание системы может быть организовано только от сети ЦО, что не всегда возможно как физически, так и материально. Поэтому электрокотел для теплого пола, по сути, является источником тепла для каркасного дома.

Применение

Принципиальных ограничений на использование электрических котлов не имеется. Основные сдерживающие факторы — это расценки на электроэнергию, действующие в регионе. В местностях, где не имеется возможности присоединиться к системе ЦО, вариантов обогрева дома практически не остается — или электроэнергия, или другие типы топлива, гораздо более трудоемкие в использовании и требующие участия человека (обслуживание, наблюдение, присмотр, доставка и хранение топлива и т. д.). Часто выбирают менее нуждающиеся в уходе электрические котлы.

Требования безопасности

Электрокотел для теплого пола своими руками
Требования безопасности для электрокотлов общие, действующие для установок такого типа.

Необходимы:

  • наличие изолированных кабелей подводки, имеющих нужное сечение;
  • укладка кабеля производится в соответствующий кабель-канал;
  • обязательно наличие защитного заземления.

Важно! Установка и подключение устройства должны выполняться аккуратно, без присутствия открытых участков кабеля или оголенных проводов. Необходимо следить за состоянием корпуса теплообменника, исключающим пробой фазы на теплоноситель (обычно такая защита предусмотрена конструкцией котла, но безопасность — превыше всего).

Виды электрических

Электрокотел для теплого пола своими руками

Производство электрокотлов отопления является одним из самых распространенных. Имеется несколько видов устройств, которые подразделяются по разным признакам.

По способу нагрева теплоносителя:

  1. Электрокотлы с ТЭНом. В качестве нагревателя используется ТЭН (Трубчатый Электрический Нагреватель). Самая простая конструкция, при которой нагрев ТЭНа передается воде, в которую от погружен. При отсутствии воды возникает опасность перегрева и выхода из строя.
  2. Электродный тип нагрева. Более безопасный тип нагрева — при отсутствии воды процесс становится невозможным и прекращается. В работе используется нагрев воды при пропускании тока через нее. Более экономичный способ, чем при использовании ТЭНа.
  3. Индукционный тип нагревателя. Современный тип, гораздо более дорогой, но более надежный, чем другие системы. Не теряет качеств со временем, практически не подвержен износу. Имеет очень высокий КПД, близкий к 100%.

По количеству контуров:

  1. Одноконтурные. Самая простая конструкция котла, обеспечивающая питание только отопительной системы. В настоящее время практически вытеснена более удобной двухконтурной системой.
  2. Двухконтурная система. Позволяет нагревать теплоноситель для обогрева жилья и воду для бытовых нужд.

По типу электропитания:

  1. Трехфазные. Для их работы необходимо иметь соответствующее подключение электропитания.
  2. Однофазные. Более простая конструкция, имеющая возможность применения повсеместно.

Все котлы имеют разную емкость и мощность, рассчитанные на обслуживание систем разной величины.

Характеристики

Электрокотел для теплого пола своими руками
Параметры электрических котлов отражают их способность работать в системах определенных размеров и емкости.

Обычно указываются такие характеристики:

  • тип нагревателя;
  • мощность нагревателя;
  • потребляемая мощность;
  • расход электроэнергии;
  • объем теплообменника;
  • объем отапливаемого помещения.

На практике решающее значение имеет мощность и объем, остальные качества, по сути — производные от этих величин.

Как выбрать?

Электрокотел для теплого пола своими руками
Выбор электрокотла основан на поиске оптимального соответствия рабочего объема и мощности котла.

Основная задача — определить электрический котел для теплого пола, в максимальной степени соответствующий имеющимся условиям.

Таким как площадь (объем) помещения, объем теплоносителя в системе теплого пола, потребности жильцов дома в горячей воде и пр.

Немаловажным критерием выбора становится тип нагревателя — более современные индукционные модели потребляют намного меньше, а эффективность из значительно выше, чем у традиционных ТЭНов. В этом отношении лучше один раз заплатить, чтобы не беспокоиться много лет.

Принцип работы

Электрокотел для теплого пола своими руками

Конструкции электрических котлов используют различные принципы работы:

  1. С ТЭНом устройство имеет наиболее простой принцип: погруженный в воду, ТЭН нагревает ее, после чего вода направляется к месту использования. Традиционный испытанный способ, далеко не лучший, малоэффективный и затратный, но до сих пор применяемый в различных устройствах.
  2. Электродный тип нагрева воды использует ее способность повышать температуру при прохождении электрического тока. Способ безопасен, поскольку при отсутствии воды прекращается сам процесс — отсутствует возможность контакта между электродами. Имеют минимальные размеры, обладают плавной регулировкой режима, относительно недороги.
  3. Индукционный метод работы котла — самый современный. Индукционная катушка, внутри которой находится металлическая емкость с теплоносителем, создает переменное магнитное поле, нагревающее воду. Отсутствует накипь от постоянной очень мелкой вибрации (для человека незаметна и безопасна), не требуется обслуживание, нет расходных элементов, периодически требующих замены.

Нагрев воды

Нагрев воды в электрокотле происходит в теплообменнике, нагреваемом в зависимости от конструкции котла ТЭНом, погруженным в жидкость, пропусканием тока сквозь воду от одного электрода к другому или при протекании процесса электромагнитной индукции. В любом случае используется емкость, наполненная определенным количеством воды, которая нагревается, направляется в систему, а ее место занимает новая порция более холодной воды.

Устройство

Электрокотел для теплого пола своими руками
Устройство электрических котлов в большой степени зависит от типа конструкции, поэтому следует рассмотреть их по порядку:

  1. Котлы с ТЭНом в качестве нагревателя. Теплообменник, внутри которого находится ТЭН, при включении он начинает нагревать воду. По сути, используется принцип обычного кипятильника. Система простая и наиболее уязвимая, с точки зрения множества разрушающих и ослабляющих функциональность процессов. При высоком КПД ТЭНа, равном практически 100%, со временем на нем обязательно образуется накипь, существенно уменьшающая теплоотдачу. Срок службы ТЭНа, заявляемый производителями, составляет 10 тыс. часов, что само по себе не очень много, а на практике не каждый нагреватель дотягивает и до этого значения — перегорает спираль. Ремонту ТЭНы не подлежат.
  2. Электродный котел работает на принципе нагрева вода между двумя электродами под напряжением. Имеется емкость — теплообменник, внутри которой сквозь толщу воды пропускается электроток от одного контакта к другому. Происходит экономия порядка 40% энергии, так как нет нужды ничего нагревать — температура воды изменяется от течения физического процесса. Неудобство в том, что в качестве теплоносителя можно применять только специальные составы, что исключает возможность нагрева бытовой воды.
  3. Индукционный тип нагревателя наиболее совершенный и экономичный из всех ныне используемых типов электрических котлов. Имеется катушка индуктивности. Она играет роль первичной обмотки. Вторичная (как короткозамкнутый виток) — корпус теплообменника. При пропускании тока через первичную обмотку происходит индукция вторичной, отчего она нагревается и отдает тепло воде, находящейся внутри. Поскольку площадь нагрева максимальная, то эффективность работы котла весьма высока.

Расход электроэнергии

Электрокотел для теплого пола своими руками
Расход электроэнергии определяется типом нагревателя и его мощностью.

Величина ожидаемого расхода — вопрос весьма насущный, так как он определяет количество денег, которые придется регулярно платить за электроэнергию.

Поэтому нелишне перед приобретением котла произвести расчет его мощности и определиться с параметрами потребления.

Внимание! Использование более современных конструкций электрических котлов позволяет стабилизировать и снизить потребление электроэнергии и, соответственно, расходы на ее оплату.

Экономия

Варианты экономии электроэнергии, кроме выбора более экономичных моделей и типов нагревателя, основаны на использовании тепловой инерции теплоносителя. Например, при наличии бетонной стяжки, появляется возможность периодического отключения нагревателя от сети.

Слой бетона долго остывает, что позволяет существенно экономить энергию (и деньги) — до 30%, а иногда и больше. Кроме того, рационально будет организовать правильное распределение режимов работы контуров в разных помещениях — в коридорах прохладнее, в гостиной или в санузле — потеплее. Такое разделение поможет снизить интенсивность нагрева и получить экономию.

Схема подключения

Электрокотел для теплого пола своими руками

Подключение котла к системе водяного теплого пола осуществляется довольно просто — необходимо присоединить соответствующие патрубки прямого и обратного потоков от системы к ходу и выходу электрического котла. Для этого используются соответствующие штуцера котла и смесительного узла теплого пола.

Про монтаж самой водяной системы читайте в этой статье.

При обнаружении неисправностей возможно потребуется ремонт.

Монтаж

Электрокотел для теплого пола своими руками
Подготовительные работы:

  1. Установка электрокотла. Операция несложная, требуется повести проводку и подключить нагреватель котла к источнику питания.
  2. Укладка контуров теплого пола, подключение смесительного узла, опрессовка (отдельно контуров). Заливка стяжки пока не производится.

Подключение электрокотла:

  1. Присоединяются трубопроводы прямого и обратного потоков к котлу и к смесительному узлу. Если имеется отдельный расширительный бак, то он подключается согласно требованиям конструкции (на обратном потоке).
  2. Проверка надежности соединений, пробный запуск устройства. При наличии рабочего давления в системе заливается стяжка.

Внимание! Заливка стяжки возможна только при полном подключении всех контуров, проверки работоспособности системы, опрессовки и производится при наличии рабочего давления в трубах.

Плюсы и минусы

Электрокотел для теплого пола своими руками
Плюсы электрических котлов:

  • простота конструкции и монтажа;
  • возможность полной автоматизации работы устройства;
  • нет особых требований к помещению;
  • высокая эффективность устройства;
  • нет нужды в доставке или хранении топлива;
  • нет нужды в обслуживании.

Минусы:

  • высоки расходы на оплату электроэнергии;
  • зависимость от состояния электросетей — опасность перебоев снабжения, слабые сети, неспособные обеспечить достаточную мощность тока;
  • разные тарифы на электроэнергию в регионах.

Виды покрытий для водяного теплого пола, рассмотренные на нашем сайте: под линолеум, под плитку, под ламинат.

Полезное видео

Ознакомьтесь визуально с особенностями некоторых видов электрокотлов на видео ниже:

Выводы

Электрические котлы — самый простой источник нагрева теплоносителя для теплых полов. При всей сомнительности и множестве отрицательных отзывов, электрические котлы являются наиболее распространенными устройствами среди себе подобных, что говорит само за себя. Высокие расходы на оплату энергии вполне можно оптимизировать изменением режима работы, применением более экономичных конструкций котла. Снижение расходов автоматически снимает все отрицательные качества электрокотлов, оставляя только надежность, простоту и эффективность.

Электрические системы представляют собой наиболее безопасное оборудование, благодаря которому можно в зимний период создать в помещении комфортную температуру. Коэффициент полезного действия электрического отопительного котла довольно высокий, тем более, для того, чтобы он нормально и стабильно работал в течение длительного времени, не придется расходовать свободное место для укладки горючего материала.

Электрокотел для теплого пола своими руками

В электрических котлах полностью отсутствует механическая составляющая, благодаря чему их использование становится значительно проще, а также снижается вероятность возникновения неисправности или серьезной поломки.

Конструкция электрического котла подразумевает наличие регуляции температуры. За счет этого система может своевременно отреагировать на любые изменения температурного режима в окружающей среде. Котел либо прибавляет, либо убавляет температуру прогрева теплоносителя в случае необходимости.

Многие котлы отличаются экономичностью, например, для обогрева 30 кубометров помещения требуется затратить всего лишь 4 кВт в сутки. Использование подобных котлов позволяет производить нагрев помещений гораздо больших объемов, нежели у котлов иного рода.

В процессе работы, котел не выделяет никаких вредных или отравляющих веществ типа угарного или углекислого газа. В связи с этим, устанавливать их можно непосредственно в жилых помещениях и использовать для обогрева спальных и детских комнат. Еще одним преимуществом является то, что при установке не придется получать никаких разрешений от соответствующих инстанций.

Электрические котлы можно либо использовать в качестве дополнительного источника отопления или же сделать конструкцию центром системы обогрева. Запитывается этот котел от обыкновенной электросети с напряжением в 220 В. Средняя масса котла составляет 22 кг, его габариты тоже не слишком большие, однако он способен обогреть объем воздуха вплоть до 400 кубометров.

Электрокотел для теплого пола своими рукамиустройство

Делаем своими руками

Для работы придется использовать некоторые материалы и инструменты:

  1. Угловая шлифовальная машина или болгарка.
  2. Сварочный аппарат любого рода. Лучше всего использовать для этой цели инверторный прибор. Он подойдет в том случае, если опыта сварочных работ. Если он совсем отсутствует, то лучше всего попросить кого-нибудь помочь в этом плане. Все сварочные работы нужно проводить наиболее качественно, чтобы нигде не наблюдалось протечек.
  3. Шлифовальная машинка.
  4. Мультиметр.
  5. Листовая сталь, толщина которой будет составлять минимум 2 мм.
  6. Переходники, которые нужны для подключения конструкции к отопительной системе.
  7. Тэны (лучше всего приобрести 2 штуки).
  8. Стальная труба – лучше всего покупать трубу диаметр 159 мм, ее длина должна составлять около 50-60 см.

Самостоятельно можно изготовить котлы следующих типов:

  • одноконтурные;
  • двухконтурные;
  • индукционные;
  • настенные;
  • напольные;
  • электродные;
  • тэновые;

Электрокотел для теплого пола своими руками

Инструкция по изготовлению:

  1. На первом этапе изготавливают патрубки подключения отопительного котла к системе отопления. В связи с этим, сначала требуется вырезать некоторое количество патрубков из труб, которые были специально для этого подготовлены. Всего понадобится 3 штуки – одну диаметром 3 дюйма и 2 по 1,25 дюйма.
  2. Когда все это сделано, занимаются изготовлением емкости для бака, то есть самую большую трубу, где будет происходить нагревание теплоносителя. Сначала производят разметку на трубе, прорезают в ней отверстие, а края осторожно обрабатывают, чтобы на них не наблюдалось неаккуратных срезов или металлической стружки. К отверстиям приваривают подготовленные патрубки. Теперь из стального листа нужно вырезать два круга, которые по диаметру будут немного больше нежели у трубы, выполняющей функцию обогревающего бака. Это позволит приварить их более точно. Все участки, где расположены соединения, тщательно шлифуют.
  3. К верхней части нужно приварить патрубок диаметром 1,25 дюйма. Впоследствии, к нему будет приварен еще один нагревательный элемент. Когда все это сделано, приступают к приготовлению участка, где будет крепиться первый тэн. Для этого проделывают в днище конструкции 2 отверстия, после чего шлифуют отверстия и устанавливают тэн.
  4. Когда все это сделано, котел подключают непосредственно к самой системе отопления. Это делают при помощи патрубков, сделанных еще в самом начале работ.
Читайте так же:  Не работает контур отопления газового котла

Все работы на этом можно считать завершенными. Главное, теперь проверить, насколько получилась работоспособной конструкция. Мультиметром проверяют температуру теплоносителя, которая должна составлять порядка 70 градусов.

Установка и подключение оборудования

Сложнее всего произвести подключение конструкции к электрической сети. Так как приходится иметь дело с обогревательными приборами, придется устанавливать вход на 3 фазы.

Непосредственно в самом электрическом щитке нужно будет установить ряд систем:

  • автомат;
  • реле;
  • тумблер;
  • предохранитель;
  • датчик температуры;
  • различные кнопки управления;
  • магнитные пускатели и ряд других элементов, если в них имеется необходимость;

В обязательном порядке делают заземляющий контур. Для этого необходимо взять металлический штырь или арматуру, диаметр которой должен составлять приблизительно 15-20 мм, к нему прикрепляют металлический болт. Такую конструкцию размещают под полом жилого дома и пропускают к нему провод, идущий от электрического щитка.

Типы и принцип работы

Электрокотел для теплого пола своими рукамиИмеется 2 основных типа электрокотлов:

  1. Электродный.
  2. Индукционный, –

При этом, все остальные являются всего лишь модификациями одного из этих видов. Электродный котел зачастую также носит название ионного, так как в нем происходит превращение электрической энергии в тепловую.

Конструкция занимает минимальное количество места, причем его закрепляют непосредственно на трубе, его даже не придется прикреплять к стене. На всякий случай его сажают на 2 самореза, однако в этом нет необходимости.

Внешне он похож на небольшой кусок трубы, длина которого составляет порядка 40 см. В торцевой части обогревателя находится стержень из металла, а с противоположной стороны обогреватель заварен либо в нем находится специальный патрубок, за счет которого осуществляется перегон теплоносителя по всех системе.

Конструкция предусматривает наличие 2 патрубков, куда вставляются трубы для обратки и подачи:

  1. Один из нихможет находится в торцевой части, а второй установлен под прямым углом в боковой части.
  2. Их зачастую устанавливают с боковых частей перпендикулярно всей остальной конструкции и таким образом, чтобы они стали параллельны друг другу.

Электрокотел для теплого пола своими рукамипринцип работы

Данный котел имеет следующий принцип работы: катод (положительно заряженный электрод) и анод (отрицательно заряженный электрод) помещены в теплоноситель. Находясь под напряжением, они запускают перемещение ионов. Их полярность время от времени меняется, в частности, один заряженный ион будет менять свой заряд с одного на другой примерно 50 раз в секунду.

Это, в конечном счете, приводит к тому, что в жидкости из-за подобного движения ионов возникает трение, что вызывает повышение температуры.

Такая технология приводит к возникновению некоторых недостатков:

  1. Теплоноситель в любом случае будет находиться под напряжением.
  2. Его придется перед заливкой в батареи подготовить с точки зрения содержания солей.
  3. Незамерзающие жидкости в отопительной системе использовать категорически запрещается.

Индукционные котлы, работающие на электрическом токе, производят нагрев теплоносителя с помощью магнитного поля, которое возникает от электрического тока.

Вся эта конструкция довольно простая и включает в себя следующие элементы:

  • корпус;
  • утеплитель;
  • сердечник, где будет прогреваться теплоноситель;
  • катушка;

Обмотка катушки, выполненная из медной проволоки подключается к сети через специальную систему управления. Благодаря этому, в катушке возникает магнитное поле. Оно будет разогревать трубу, выполняющую роль сердечника, а та уже будет отдавать некоторое количество тепла воде. При этом, корпус отопительного котла будет по-прежнему оставаться холодным, так как в его конструкции есть слой утеплителя.

Следует также сказать, что сердечник выполнен не прямым, а имеет изогнутую форму, иногда в виде спирали, чтобы теплоноситель проходил по нему значительно дольше. Срок службы такого котла составляет минимум 25 лет. Через это время будет ржаветь труба, представляющая собой сердечник.

Пуск котла

Электрокотел для теплого пола своими руками

Подготавливать электрический котел к запуску, означает, что его необходимо полностью проверить все соединения, электрическую сеть, заполнение системы водой. Если в проводке будут находиться пережатые или порванные провода, то их нужно будет заменить и тщательно заизолировать. Поступать по другому запрещается, так как в трехфазной сети находится напряжение с приличной силой тока, а замененный участок может пробивать.

Подготовка также подразумевает очистку конструкции от пыли и грязи. Еще следует позаботиться о том, чтобы не допустить скачков напряжения как при первом запуске, так и при дальнейшей работе. Чтобы этого не случилось, устанавливают устройство защитного отключения.

Пуск:

  1. Сначала необходимо наполнить систему водой, причем сделать это таким образом, чтобы в ней не было воздушных пробок. Как правило, радиаторы имеют в своей верхней части специальные краники для выпуска скопившегося воздуха.
  2. В дальнейшем останется лишь включить котел в электросеть и подождать, когда он прогреется.

В силу определенных обстоятельств многие устанавливают электронагревательное оборудование, за что приходится платить немалые деньги по счетам за электроэнергию. Но существует одно решение, которое позволяет довольно существенно сэкономить – собрать электрокотел своими руками. Почти каждый может изготовить самодельный электрокотел для отопления, который ничем не будет уступать заводским изделиям. Если к данному вопросу подойти основательно, то подобное изделие может оказаться даже лучше, чем фабричная модель.

Электрокотел для теплого пола своими рукамиКакие виды электроколов можно собрать самому?

Есть три типа электрических котлов для отопления дома. Первые – работают от ТЭНов. Оборудуются трубчатым электронагревателем, который при помощи электричества нагревается, передавая свою температуру жидкости. У нагревателя есть изоляция, благодаря которой теплоноситель не находится под напряжением 220в.

У данного типа котлов есть следующие положительные качества:

  • достаточно низкая цена;
  • исключена возможность возникновения короткого замыкания.

Минусом подобных устройств является вероятность появления накипи на нагревательных элементах. Это негативно сказывается на работе нагревателя и оборудования в целом, и даже может привести к его поломке. В том случае, когда в качестве теплоносителя используется дистиллированная вода или специальные жидкости подобных недоразумений не возникает.

Электрокотел для теплого пола своими руками Электрокотел для теплого пола своими руками Электрокотел для теплого пола своими рукамиОсобенности электрических теплогенераторов

Из-за высокого энергопотребления (более 4кВт) для данного отопительного оборудования необходимо заранее сделать электрический ввод необходимой мощности, для того чтобы предотвратить возникновение аварии на линии.

Приборы, чья мощность не превышает 6 кВт необходимо однофазное питание, а оборудование, чей предел мощности выше 6 кВт – трехфазное. Питание оборудования осуществляется от стандартной электрической сети, мощностью 220 В.

1кВт мощности электрокотла способен обогреть 10 м2 помещения. Исходя из этих данных, можно предполагать, что для отопления жилища 250 м2 потребуется оборудование мощностью 25 кВт.

Для того чтобы обогреть дом, площадью примерно 100 м2 , необходимо оборудование мощностью не менее 10 кВт. Таким образом, после подключения котла на остальные приборы отводится всего лишь 5 КВт. Для того чтобы увеличить лимит потребления, нужно добиться специального разрешения.

Как правило, изготовленный своими руками электрокотел, представляет собой обрезок трубы, внутрь которой встроена электрофурнитура. Это довольно удобно, в особенности, если сделать отопительные агрегаты съемными, благодаря чему обслуживание техники станет значительно проще.

В случае если агрегат разместить не в трубе, а оборудовать отдельным корпусом, тогда есть возможность для монтажа дополнительных датчиков, которые автоматизируют работу отопительной системы, повысят КПД и снизят потребление электричества. Кроме того, в случае необходимости замены котла, это можно будет осуществить без нарушения целостности контура системы.

Электрокотел для теплого пола своими рукамиКак сделать своими руками ТЭНовый котел?

Данный тип является самым распространенным. Для нагрева теплоносителя используются ТЭНы. Они находятся в теплообменнике, который, по сути, является герметичной теплоизолированой емкостью, оборудованной патрубками для ввода и вывода теплоносителя.

ТЭН – представляет собой тонкостенную трубку из алюминия, стали или титана, внутри которой находится нихромовая спираль. Стенки трубки и спираль разделяет диэлектрический накопитель, обычно, его роль выполняет кварцевый песок.

Принцип работы такого оборудования следующий: спираль нагревается от того, что по ней проходит электрический ток, тепло от нее передается песку и трубке, а уже трубка нагревает теплоноситель. Нагревается вода приблизительно, спустя 15-20 минут после начала работы оборудования.

Чтобы сэкономить средства и свободное пространство можно самостоятельно сделать подобный электрокотел. Для этого необходимо иметь под рукой:

  • болгарку;
  • сварочное оборудование;
  • шлифовальный агрегат;
  • терморегулятор;
  • мультиметр;
  • лист стали;
  • переходники для подключения к трубопроводу;
  • трубу ø12 см, и 3-5 трубок меньшего диаметра;
  • 2 ТЭНа.

После того, как все необходимые инструменты и материалы подготовлены, можно начинать работу:

  1. Подготавливаются металлические патрубки: три трубки диаметром 12,5 мм и две диаметром 30 мм. Данные детали вырезаются из приготовленных заранее труб.
  2. Необходим отрезок большой трубы длиной около 65 см, он будет играть роль нагревательного бака. В местах, которые заранее обозначены, сваркой делаются отверстия для патрубков – подачи, «обратки», слива, расширительного бака, нагревателей. При помощи болгарки шлифуются края отверстий.
  3. К соответствующим отверстимя привариваются патрубки.
  4. Вырезается круг из листовой стали нужного размера и присоединяется сваркой к нижней части нагревательного бака. Выступы обрезаются, соединительные швы зашлифовываются.
  5. К верхней части приваривается длинный патрубок диаметром 12,5 мм – к нему прикручивается второй электрический ТЭН.
  6. В днище делается несколько отверстий для монтажа ТЭНа мощностью 1,5 кВт. После того как ТЭН зафиксирован, посредством патрубков котел прикручивается к отопительной системе и подключаются провода.
  7. После к верхнему патрубку присоединяется менее мощный нагревательный элемент (около 0,9 кВт), который оборудуется терморегулятором.
  8. После того как все подключено, в систему заливается вода. После нескольких часов работы систему проверяют мультиметром. В том случае, когда все выполнено соответственно инструкции, показания приборов будут 70оС – эта температура является оптимальной.

Последними штрихами является шлифовка и покраска котла.

Минусом подобного оборудования является вероятность осаждения накипи на нагревательных элементах. Что приводит к уменьшению эффективности работы либо поломки устройства. При использовании в качестве теплоносителя специальных жидкостей или дистиллированной воды данная проблема предотвращается.

Особенности сборки индукционного оборудования

В котлах этого типа теплоноситель нагревается при помощи индукционного тока, возникающего в теплообменнике из ферромагнетика. Индукционный котел выглядит, как цилиндрический корпус, внутри которого размещается обмотка индуктор, в которой располагается сердечник-теплообменник. Может представлять собой лабиринт из труб или полостей.

После того как напряжение поступает на катушку-индуктор, создается электромагнитное поле, достаточно быстро нагревающее металлический сердечник, который в свою очередь передает тепло теплоносителю, который проходит через него.

В качестве теплоносителя может использоваться обычная вода, невзирая на ее жесткость, антифриз и даже масло. Из-за того что в данных котлах нулевая вероятность образования накипи, их эффективность не падает со временем.

Данный котлы также как и ТЭНовые достаточно просто устроены, поэтому при желании можно легко его изготовить самому. Для этого понадобятся:

  • сварочный инвертор;
  • кусачки;
  • болгарка;
  • стальную проволока;
  • катанка из нержавеющей стали;
  • труба из полипропилена с толстыми стенками;
  • переходники;
  • металлическая сетка;
  • медный эмалированный провод.

Важно! Как источник энергии рекомендуется использовать сварочный инвертор на 15А (можно и больше).

Этапы сборки индукционного котла:

  1. Материал, облучаемый электромагнитными волнами, сделать отрезки катанки или стальной проволоки диаметром 7 мм. Максимальная длина отрезков должна составлять 5 см.
  2. Необходимо сделать корпус. Он будет служить одновременно: основанием для изготовления индукционной катушки и частью отопительной магистрали. Для создания корпуса из полипропиленовых трубок применяется труба, чей внутренний диаметр чуть меньше 5 см.
  3. Чтобы подключить котел к водопроводу необходимо использовать переходники. С их помощью нагретый теплоноситель будет уходить в трубопровод, а охлажденный обратно в поступать в котел. На этом этапе к основанию крепится первый переходник.
  4. На дно конструкции необходимо уложить железную сетку, которая будет предотвращать попадание в трубопровод отрезков проволоки.
  5. После того как уложена сетка необходимо засыпать отрезки проволоки. Их необходимо такое количество чтобы в емкости не оставалось свободного пространства. После чего верхнюю часть корпуса закрывают вторым переходником.
  6. Данный этап является, пожалуй, самым важным, так как на нем создается индукционная катушка. Для этого берется медная эмалированная проволока, которую необходимо намотать вокруг корпуса в 90 витков. Витки необходимо размещать примерно по центру конструкции.
  7. Конструкцию подключают к системе отопления. Для выполнения этой задачи из трубопровода вырезается небольшой участок, а на его место устанавливается агрегат.
  8. Катушку необходимо подключить к инвертору и заполнить систему водой.

Инвертор можно включать только после того, как система уже заполнена водой, иначе пластиковый корпус просто расплавится.

Как изготовить электродный котел?

Данный тип электрокотлов в конструкции теплообменника располагает двумя электродами, на которые подается электричество, из-за чего создается разность потенциалов. Соли, которые содержаться в теплоносителе, делают его электрическим проводником. Электричество проходит через электролит с высоким сопротивлением из-за чего он нагревается. Номинальная мощность достигается буквально за пару минут.

Роль теплоносителя (электролита) в электродных котлах может выполнять свода, подготовленная особым способом, либо жидкость на основе этиленгликоля.

Достаточно просто самостоятельно собрать и нагреватель данного типа. Для этого под рукой необходимо иметь:

  • железную трубу, диаметром от 57 мм с толстыми стенками;
  • лист железа, толщиной больше 2 мм;
  • внутренний электрод диаметром 25 мм;
  • прокладки из паронита или резины и присоединительные клеммы.

Этапы сборки электродного котла:

  1. Перед началом работ необходимо получить соответствующее разрешение от организации, занимающейся поставкой электроэнергии. Данное разрешение требуется для того, чтобы выяснить, что после установки оборудования, ему будет достаточно поставляемой электроэнергии без ущемления поставок для соседей.
  2. Необходимо определить место установки. Тут довольно просто: при естественной циркуляции устройство необходимо установить в самой низкой точке системы, при принудительной – в любом другом месте.
  3. Как и во время сборки вышеописанного оборудования, необходимо подключить к будущему корпусу патрубки для труб. Один конец патрубков приваривается к агрегату, а на другом нарезают резьбу.
  4. При самостоятельном изготовлении электродного котла, в корпусе просверливается отверстие для заглушки. К ней же прикрепляется электрод, который устанавливается внутри котла.
  5. В конце самодельный корпус заваривают, установив дно и крышку, вырезанные из железного листа.
  6. После того как сварные швы очищены, необходимо проверить их на проницаемость. Это делается следующим способом: сварочные швы покрываются мыльной пеной, а внутрь корпуса нагнетается давление. В случае если где-либо появляются пузырьки, нужно знать что в данных местах котел даст течь.
  7. Подводится проводка. Котел должен быть подключен к отдельной линии. Кабель подключения должен соответствовать мощности контура, т.к. при малейшем сопротивлении КПД падает, и есть вероятность выхода всей системы из строя.
  8. Установка заземления. Для того чтобы это осуществить, отопительную систему необходимо подключить к какому-либо заземленному элементу дом (например, к арматуре).

После того как все неисправности найдены и ликвидированны, корпус необходимо покрыть эмалированной краской.

Исправная работа котла зависит от присутствия в воде, играющей роль теплоносителя, соды. Она добавляется для того чтобы повысить силу тока: данный показатель расчитывается делением мощности устройства на 220.

Как запустить электрокотел для отопления?

Перед тем как запустить котел, необходимо полностью проверить все соединения, электропроводку и заполнить систему водой.

Для более эффективной работы системы , в нее можно подключить циркуляционный насос. Его задачей будет перегон теплоносителя, благодаря чему тот будет равномернее прогреваться.

В случае когда система делается с естественной циркуляцией, более удачным вариантом будет от выхода к обратке сделать небольшой уклон, для того чтобы к котлу быстрей возвращалась остывшая вода.

В случае обнаружения в проводке порванных или пережатых проводов, их немедленно заменить и хорошо заизолировать. Игнорировать данные дефекты нельзя игнорировать, из-за того что в трехфазной системе довольно большая сила тока.

Подготовка – это очистка устройства от пыли и грязи. Также при первом запуске и при дальнейшей эксплуатации необходимо не допускать скачки напряжения. Чтобы этого избежать, нужно установить УЗО.

Вначале система заполняется водой таким образом, чтобы в ней не осталось воздушных пробок. Обычно радиаторы оснащены специальными краниками, служащими для этой целей. Далее необходимо просто включить котел в электросеть и подождать его прогрева.

“>

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector