Как сделать электрокотел своими руками – варианты и способы

Положительные стороны

Для того чтобы сделать электрический обогреватель в домашних условиях, нужно разобраться во всех тонкостях работы этого устройства. Заводские установки не имеют механических элементов, поэтому пользоваться ими несложно. Вероятность поломок оборудования сведена к минимуму. В электрических котлах производители устанавливают высококачественные системы для автоматической регуляции температуры. Агрегат регулирует показатели, снижая или повышая их.

Во время работы электрокотла не выделяется угарный газ и другие вредные вещества, поэтому для монтажа не нужно оборудовать котельную. Для установки этого оборудования не нужно получать разрешение в государственных органах.

Эксплуатация самодельного агрегата

Делаем своими руками

схема ТЭНового электрокотла

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;

Инструкция по изготовлению:

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.

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.

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.

Когда все это сделано, котел подключают непосредственно к самой системе отопления. Это делают при помощи патрубков, сделанных еще в самом начале работ.

Отдельным вопросом является подключение конструкции к электросети. Если нет навыков подобных работ, то лучше обратиться к электрику. Затем занимаются монтажом менее мощного тэна, у которого должен находиться терморегулятор. Его крепят к верхнему патрубку.

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

Основные конструкционные элементы котлов

Прежде чем изготовить электрокотел своими силами, стоит тщательно ознакомиться с его основными составляющими:

• ТЭН;
• Сам котел;
• Дополнительное оборудование для вставки регуляторов и датчиков.

Среди них самое большое значение отводится такого приспособлению, как ТЭН. Именно он предназначен для превращения электрической стандартной энергии в качественную тепловую. По сути, это специальный электронагреватель трубчатого вида. Что касается котла, то его есть возможность изготовить из специальной трубы, выполненной из высококачественного металла или какой-то иной емкости

Не менее важно и разнообразные дополнительные конструкционные элементы, посредством которых можно значительно облегчить процесс применения котла

Современные модели такого оборудования реализуются, как правило, уже полностью укомплектованными. Среди основных элементов можно отметить:

1. Расширительный бак.
2. Качественный фильтр.
3. Циркуляционный насос.
4. Клапан предохранительный.

Котлы, которые обладают всеми требуемые конструкционными элементами вполне можно сделать и самостоятельно, достаточно просто знать и соблюдать несколько основных важных моментов.

Плюсы и минусы обогрева дома электричеством

Основными преимуществами использования электрических отопительных приборов являются:

• Простота и легкость установки – монтаж электрического отопительного оборудования может производиться лицами, не имеющими специального разрешения. Сам процесс установки требует минимальных навыков и знаний в области отопительных систем;
• Безопасность – приборы электроотопления имеют надежную и простую защиту от короткого замыкания, перегрева, превышения параметров установленных настроек;
• Невысокие первоначальные затраты – благодаря самостоятельной установке и относительно невысокой цене оборудования;
• Надежность и бесшумность – отопительное оборудование данного вида имеет длительный срок эксплуатации, высокое качество изготовления;
• Простота эксплуатации – регулировка и управление отопительными приборами имеет простой и понятный интерфейс;
• Высокий уровень КПД – эффективность современных отопительных электроприборов составляет от 80 до 98-99%.

Недостатками применения отопительных электроприборов являются следующие:

• Высокая стоимость оплаты за электричество – так как отопительное оборудование потребляет от 0,4-0,5 до 10 и более Квт электроэнергии в час, это приводит к ощутимым счетам за электричество;
• Энергозависимость – при отключении электричества нагревательный прибор, следовательно, вся отопительная система перестает функционировать.

Важно! Дешево обойдется обогрев дома электричеством людям, имеющим социальные льготные тарифы на электроэнергию (это ветераны ВОВ, многодетные семьи, Герои России и СССР, сироты). Также выгодно отапливать при помощи электроприборов небольшой дачный домик – не во всех дачных товариществах подведен газ

Виды электрического отопления

Пылевлагозащищенные осветительные приборы для любых нужд

В зависимости от применяемого теплоносителя, различают следующие виды систем электроотопления:

Водяное отопление с электрическим котлом – теплоноситель (вода, антифриз) нагревается в электрических котлах, после чего при помощи циркуляционного насоса попадает в подающую магистраль, распределяется по обогревающим помещения радиаторам. После радиаторов охлажденный теплоноситель возвращается по обратке назад в котел.

Водяное электроотопление

Воздушное отопление на электрических обогревателях – в таких системах роль теплоносителя выполняет воздух, нагреваемый до определённой температуры ТЭНами или металлическими поверхностями отопительных электроприборов.

Воздушное электроотопление

Теплый пол на электрических элементах – заложенная под черновой пол трубка с жидкостью и греющим кабелем. Отопление помещений такой системой происходит за счет естественного перемещения нагретого воздуха от пола.

Теплый пол

Альтернативные системы

Конкуренцию на рынке отопительных систем для электрокотлов составляют установки, работающие на дизельном и твердом топливе (в т.ч. на пеллетах), а также газовые и комбинированные агрегаты.

На практике при сравнении технико-экономических показателей представленных котлов можно сделать вывод, что электрические установки для обогрева жилого дома являются одним из лучших вариантов для эксплуатации. Их основными преимуществами являются надежность в работе, относительная дешевизна аппарата, бесшумная работа, простота монтажа и полная автоматизация.

Не все агрегаты оснащены системой полной автоматизации, а некоторые (на твердом топливе) и вовсе ее не имеют.

Положительной особенностью электрокотлов среди других представителей является их экологичность: во время работы не образуется дым, сажа, зола, что крайне важно и для обеспечения пожарной безопасности

Порядок сборки котла с ТЭНами своими реками

Перед тем, как сделать электрический котел своими руками, стоит позаботиться о наличии надежной линии электропитания. К обычным сетям с напряжением в 220 V и частотой в 50 Гц можно подключать лишь оборудование мощностью не более 6 кВт. Если требуется более мощный котел, для него нужно сделать трехфазную разводку и отдельный ввод.

Итак, начинаем сборку самодельного электрического котла отопления из трубы сечением 159 мм с толщиной стенки в 10 мм. Эта труба послужит корпусом котла. Для него понадобится либо изготовленная в заводских условиях полусфера сечением 159 мм и толщиной 10 мм, либо листовой металл с толщиной от 8 мм аналогичного сечения.

Свод котла, в который впоследствии будут врезаны нагревательные элементы, можно изготовить из швеллера толщиной 8 мм.

В купол котла врезаем муфту сечением ¾ дюйма. В эту муфту мы будем вкручивать сливной вентиль. Кроме того, понадобится 2 патрубка сечением 1 дюйм для притока и обратки. Резьбу на патрубках можно делать как внутреннюю, так и внешнюю. Все зависит от того, с какой вам удобнее работать.

Для сброса излишнего давления нужно подготовить патрубок под врезку перепускного канала. Также вам понадобится 3 переходника, в каждый из которых будет вкручен ТЭН для электрокотла. Еще один переходник нужен будет для термодатчика. Кроме того, понадобятся держатели для автоматики.

Обратите внимание, что резьбу на патрубках и переходниках желательно нарезать сразу

Выбор места и правила

Установка электрокотла возможна только на стене, отделанной невозгораемым материалом и лучше в нежилом помещении, хотя неплохо подойдет и кухня. Нужно предусмотреть и возможность утечки воды: если такое место находится рядом с котлом, то это создает опасность замыкания и возгорания.

Знать для безопасности

Согласно установленным нормам от электрического котла до стен должно быть расстояние не менее 5 см., свободное пространство перед ним предусматривается в 70 см, сверху – не менее 80 см, снизу – не менее 50 см.

Если котел потребляет не больше 3,5 кВт, то может быть подключен к обычной электрической розетке. Котлы мощностью 3,5-7 кВт подключаются непосредственно к щитку выделенным кабелем. Для них допустимо питание от 220 В.

Отдельный кабель — не каприз производителя: инструкция по безопасности ограничивает максимальный ток на розетке 16 А. Но котлы с электрической мощностью от 7 кВт питаются только от 380 В.

Выбор вводного автомата и пускателей

Принципиальная схема автоматики электрокотла всегда начинается с подачи напряжения через вводной автомат.

Электрическое отопление подразумевает, как правило, наличие трехфазного ввода 380В. Значит и автомат должен быть трехполюсным.

Обратите особое внимание, это должен быть именно один трехполюсный выключатель, а не три отдельных однополюсных. При КЗ и повреждении греющего элемента любой фазы, защита должна прекращать подачу напряжения по всем фазам

При КЗ и повреждении греющего элемента любой фазы, защита должна прекращать подачу напряжения по всем фазам.

После вводного автомата фазные проводники нужно разделить.

Делается это на электромагнитных пускателях.

Именно на них и ложится основная работа по автоматической коммутации эл.сети. Автомат то вы включаете и выключаете ручками, а пускатель будет это делать без вашего участия, на основе подачи управляющего напряжения от соответствующих датчиков.

При этом в отличие от автомата, покупайте три отдельных однофазных модульных пускателя. Старые модели типа ПМЛ, ПМА, КМИ здесь не подойдут. И дело вовсе не в их шумной работе и громких щелчках.

Модульный трехфазный экземпляр в едином корпусе, тоже будет не пригоден для нашей схемы.

Самое главное преимущество однофазных – возможность ручной и очень простой регулировки мощности электрокотла. Подробнее об этом будет сказано ниже.

К силовым клеммам каждого контактора, как раз-таки и подключаются нагревательные элементы (ТЭН, электроды) котла отопления.

Схема электроотопления для частного дома своими руками

Электроотопление частного дома – схема обвязки котла

Основными компонентами классической схемы электроотопления частного дома, собираемой своими руками, являются следующие:

• Котел;
• Группа безопасности (манометр, воздухоотводчик, клапан сброса давления) на подаче;
• Фильтр-грязевик и циркуляционный насос на обратке;
• Расширительный бак на обратке.

При монтаже электроотопления своими руками с использованием дорогих котлов агрегат подключают к обвязке (отопительному контуру) без монтажа наружного насоса, предохранительных клапанов, расширительного бака, грязевого фильтра – данные элементы уже установлены внутри котла.

Электрические теплые полы

Самый популярный вариант электрообогрева частного дома основывается на использовании системы теплого пола.Такое отопление можно организовать в любом помещении дома, даже в санузле.

Электрические теплые полы

При желании можно отдать выбор в пользу «умной» модели электрического теплого пола. Специальные датчики и прочие средства автоматизации позволят системе определять температуру в помещении и самостоятельно менять мощность для обеспечения максимально комфортных условий. Монтаж такого обогрева осуществляется в несколько этапов.

Электрические тёплые полы

Первый этап. Тщательно очистите и выровняйте основание при помощи бетонной стяжки.

Второй этап. Уложите на высохшее основание утеплитель и гидроизоляционный материал.

Третий этап. Уложите конструкцию теплого пола. Существует несколько модификаций. В инструкции к выбранной вами системе будет приведена оптимальная схема укладки.

Четвертый этап. Установите терморегулятор и прочие сопутствующие элементы, а затем подключите теплый пол к упомянутой электронике. Рекомендации по размещению всех механизмов, а также их соединению друг с другом производители приводят в инструкциях к своей продукции.

Пятый этап. Залейте бетонную стяжку и дождитесь, пока она высохнет.

Шестой этап. Уложите на высохшую стяжку выбранное финишное покрытие.

Комнатный термостат и экономия электроэнергии

Чтобы получить более функциональный вариант, добавим сюда прибор для отслеживания температуры воздуха в помещении – комнатный термостат.

Ему не важно какая будет температура котловой воды, он реагирует именно на комфортную температуру воздуха в вашем доме. По аналогии с предыдущими элементами монтируете его в разрыв, перед рабочим термостатом

Вторая простейшая схема готова

По аналогии с предыдущими элементами монтируете его в разрыв, перед рабочим термостатом. Вторая простейшая схема готова.

Но человек всегда стремится к большему и помимо комфорта при электрическом отоплении, всегда хочется еще и сэкономить. Все таки электроотопление за редким исключением, в наших реалиях не совсем дешевая штука.

Как это сделать, усовершенствовав вышеприведённую схему подключения? Для этого дела существует ночной тариф.

Чтобы им воспользоваться в полной мере, нам потребуется реле времени.

Оно будет запускать электроотопление только в заданный промежуток суток. Размещайте его в схеме перед комнатным термостатом.

Однако при этом обратите внимание на один нюанс. При наличии в схеме такого устройства, обязательно параллельно ему монтируется термостат минимальной температуры воздуха

Днем в ваше отсутствие, температура на улице может резко упасть. Уезжали при -5С, приехали вечером – за окном минус 25С. Соответственно и дома существенно похолодает.

Она запустит отопление, как только температура в доме упадет ниже минимального порога. В итоге не даст дому остыть, а системе разморозиться.

Чтобы визуально наблюдать включены датчики или выключены в данный момент, можно подключить в общую точку перед микровыключателями сигнальную лампочку и вывести ее на видное место.

Особенно это полезно при нахождении щитка управления и самого котла в подвале дома или в соседней пристройке.

Большинство заводских электрокотлов отопления построено именно на таких принципиальных схемах управления. Есть одна питающая линия (фаза), подающая сигнал на катушку прибора с силовыми элементами, а все дополнительное оборудование, датчики и релюшки, как раз-таки и “навешиваются” на эту самую линию, выполняя защитную и контролирующую функции.

Как видите, ничего сложного и замысловатого здесь нет.

https://youtube.com/watch?v=fw9BUOGXT4Y%3F

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.

Как правильно подключить ТП без батарей

Схема подключения ТП, в которой температура теплоносителя регулируется котлом.

Если ТП единственный источник обогрева в доме, то подключение теплого пола к системе отопления зависит от вида котла. Если у вас современный котел, заточенный под низкотемпературные системы, то монтаж контуров осуществляется напрямую через коллектор. То есть вы подачу от нагревателя пускаете прямо в гребенку коллектора. Таким же образом поступаете с обратным потоком – направляете его прямо в котел. Таким образом, теплоноситель проходит большой циркуляционный круг.

Если же на котле нельзя точно выставить температуру или же если вы хотите перестраховаться, чтобы кто-то случайно не поставил котел на максимум, то в схеме подключения теплого пола к системе отопления нужно предусмотреть узел подмеса. Он ставится перед коллектором. Основная задача – это смешивать подачу и обратку до установленной температуры.

Схема как сделать теплые полы от водяного отопления со смесительным узлом:

• подачу от котла подводим через грязевик в трехходовой термостатический клапан, в него же подводится патрубок из обратки ТП. Обратка разделяется на два потока тройником;
• за термостатическим клапаном ставится насос – если насоса в котле недостаточно;
• от насоса теплоноситель идет в гребенку подачи, на которой установлены ручные термостатические вентили;
• на гребенке обратки должны бить расходомеры.

Обязательно нужно ставить автоматические воздухоотводчики на коллекторной группе. Лучше два: на гребенке подачи и обратки.

В принципе этого достаточно для нормальной работы ТП. Теперь рассмотрим, как правильно подключить теплый пол, если в каждой комнате будут датчики температуры, которые через термостат подключаются к сервоприводам. Сервоприводы устанавливаются на термостатические вентили, которые вкручены в посадочные места на гребенке обратного потока. В этом случае также нужно поставить байпас с перепускным клапаном. Он нужен для продолжения циркуляции по малому кругу в случае перекрывания сервоприводами колец ТП.

Здесь есть один тонкий момент как подключить теплый пол к системе отопления – когда теплоноситель идет через байпас по малому кругу есть риск подсоса воды из обратки общей (большой) системы. Поэтому нужно ставить насос меньшей мощности, чем в котле или же перестраховаться, установив обратный клапан за патрубком (если смотреть от коллектора), подающим охлажденную воду в узел подмес.

На самом деле какую пароизоляцию выбрать для кровли не так уж и важно. Главное, правильно ее положить. О том, нужна ли пароизоляция бетонного пола читайте

О том, нужна ли пароизоляция бетонного пола читайте.

Порядок сборки котла с ТЭНами своими реками

Перед тем, как сделать электрический котел своими руками, стоит позаботиться о наличии надежной линии электропитания. К обычным сетям с напряжением в 220 V и частотой в 50 Гц можно подключать лишь оборудование мощностью не более 6 кВт. Если требуется более мощный котел, для него нужно сделать трехфазную разводку и отдельный ввод.

Итак, начинаем сборку самодельного электрического котла отопления из трубы сечением 159 мм с толщиной стенки в 10 мм. Эта труба послужит корпусом котла. Для него понадобится либо изготовленная в заводских условиях полусфера сечением 159 мм и толщиной 10 мм, либо листовой металл с толщиной от 8 мм аналогичного сечения.

Свод котла, в который впоследствии будут врезаны нагревательные элементы, можно изготовить из швеллера толщиной 8 мм.

В купол котла врезаем муфту сечением ¾ дюйма. В эту муфту мы будем вкручивать сливной вентиль. Кроме того, понадобится 2 патрубка сечением 1 дюйм для притока и обратки. Резьбу на патрубках можно делать как внутреннюю, так и внешнюю. Все зависит от того, с какой вам удобнее работать.

Для сброса излишнего давления нужно подготовить патрубок под врезку перепускного канала. Также вам понадобится 3 переходника, в каждый из которых будет вкручен ТЭН для электрокотла. Еще один переходник нужен будет для термодатчика. Кроме того, понадобятся держатели для автоматики.

Обратите внимание, что резьбу на патрубках и переходниках желательно нарезать сразу. Подготовленные патрубки с резьбой, такой же, как и на ТЭНах, нужно сразу вкрутить в переходники. Это нужно, чтобы резьба во время приваривания к своду не повредилась

Для разметки мест врезки нагревательных элементов внешний диаметр трубы нужно разбить на 6 равных секторов по размеру радиуса. Затем чертим три одинаковых сектора строго под углом 120°

Это нужно, чтобы резьба во время приваривания к своду не повредилась. Для разметки мест врезки нагревательных элементов внешний диаметр трубы нужно разбить на 6 равных секторов по размеру радиуса. Затем чертим три одинаковых сектора строго под углом 120°

Подготовленные патрубки с резьбой, такой же, как и на ТЭНах, нужно сразу вкрутить в переходники. Это нужно, чтобы резьба во время приваривания к своду не повредилась. Для разметки мест врезки нагревательных элементов внешний диаметр трубы нужно разбить на 6 равных секторов по размеру радиуса. Затем чертим три одинаковых сектора строго под углом 120°.

На следующем этапе приступаем к резке. Закончив с разметкой, с помощью плазменного резака вырезаем отверстия под патрубки для ТЭНов. Их резку следует выполнять только по внешнему контуру. Со всеми остальными патрубками это не имеет принципиального значения.

Приступаем к сварочным работам. Патрубки сперва перехватываем в нескольких точках, чтобы их не повело. Затем проверяем точность расположения, при необходимости слегка простукиваем молотком, а затем выполняем сплошной шов

Важно, чтобы переходники для ТЭНов в электрокотле для отопления своими руками выступали над поверхностью свода котла на 1 см

Далее необходимо убедиться, что нагревательные элементы полностью поместятся внутри корпуса электрокотла. Поэтому после наложения сплошного шва необходимо вкрутить ТЭНы в переходники.

Приступаем к вырезанию свода из швеллера. В его центре делаем отверстие для патрубка воздушного клапана, после чего привариваем сам патрубок. Сбоку делаем отверстие для термодатчика и также привариваем патрубок под него.

Все выступы, заусенцы и остатки сварочных работ необходимо тщательно зачистить с помощью болгарки.