Как сделать электрический котел отопления своими руками: особенности устройства самодельного аппарата, инструкция

Водяное отопление с электрическим котлом

Чуть ли не самый частый вариант использования отопления дома электричеством – это водяное отопление в купе с электрокотлом. Из значительных плюсов такого подхода можно отметить факт того, что вы не привязаны только к электроэнергии. При желании вы можете смонтировать резервный котел и так же в полной мере пользоваться водяным отоплением.

Разброс цен на электрокотлы достаточно большой. Поэтому всегда можно подобрать тот вариант, который будет комфортнее для вас.

Основные преимущества такого подхода:

Возможность подключения альтернативного источника тепла
Высокое КПД электрокотлов
Безопасная невзрывоопасная система отопления
Не портят атмосферу. Экологичны
Возможность использования дополнительного оборудования
Моментальное изменение и регулировка температуры
Бесшумная работа

К недостаткам можно отнести:

Недолгий срок службы ТЭНа у большинства котлов. Особенно бюджетных
Образование налета, снижающего срок службы ТЭНа
Высокие счета за отопление
Требуются большие мощности по электричеству
Зависимы от напряжения в сети. Если оно упало, то и производительность котла падает
В больших домах требуется наличие трехфазной проводки

Электрические котлы так же бывают не только тэновыми, но индукционными и электродными. Отличаются по своей сути только принципом работы, а по расходу электроэнергии абсолютно сопоставимы

Заключительный этап

Самодельные электрокотлы после сборки должны быть проверены на проницаемость сварных швов. Агрегат наполняется водой, но этого будет недостаточно, ведь рабочее давление в системе иногда достигает отметки в 2 бара, тогда как аварийное давление и вовсе равно 3 барам.

Швы очищаются от шлаков, а после покрываются мыльной пеной. Затем внутри корпуса следует создать избыточное давление, используя компрессор. Если корпус имеет плохо проваренное швы, то в этих местах появятся пузырьки. После завершения проверки самодельные электрокотлы можно расположить в топочной и осуществить подключение к системе.

Ослабление контактов

Клеммные контакты в тэновых моделях, причем их большая часть, могут находиться в режиме перепада температур. Нагрев при максимальной нагрузке, и остывание при отключении.

А это накладывает обязательства по их ревизии и подтяжке.

А в индукционных, якобы нет электрических контактов. На самом деле они есть всегда и везде, в том числе и в индукционных.

Но что касается первых, то в последние годы стали выпускаться экземпляры с качественными винтовыми зажимами.

Либо вообще могут присутствовать винтовые соединения с гроверной шайбой, которые не требуют обслуживания, или пружинные зажимы, также годами обходящиеся без контроля и ревизии.

Фактически это высосанные из пальца преимущества.

Стоимость подключения электрического котла отопления

Цены на подключение зависят от объема работ, который необходимо произвести, региона и фирмы/мастера. В Москве и Подмосковье стоимость работ в среднем 4 200-12 500 руб., в Санкт-Петербурге – 3 900-8 000 руб., а в регионах – 3 500-7 000 руб. В стоимость входит монтаж и подключение исключительно электрокотла, реже – электрического котла и 1 радиатора.

Стоимость подключения прочих элементов системы отопления таких, как расширительный бак, циркуляционный насос, бойлер косвенного нагрева или теплые полы рассчитывается отдельно и может составлять еще 2-5 тыс. рублей. Срок выполнения работ в среднем 2-4 дня.

Главный вопрос, который будет рассматриваться в данной статье – типовая схема подключения электрического котла отопления к сети 220 и 380 Вольт. Именно поэтому основной уклон будет направлен только на правила и последовательность соединения проводов. Что касается схемы установки радиаторов, трубопровода и остальных элементов системы центрального отопления, ее мы предоставим только в общем виде.

Изготовление самодельного котла для отопления

Рассмотрим два варианта изготовления самодельного электрокотла на 220В – тэнового и электродного. Такая конструкция может быть использована для отопления частного дома, гаража, сауны или для реализации концепции теплого пола. Начнем с электродного котла, как более простого, его чертеж представлен на рисунке.

Чертеж: экономичный водяной электрокотел электродного типа, чертеж для изготовления своими руками

Обозначения:

А – торцевые заглушки (изготавливаются из металла);
B – электрод, можно сделать из металлического стержня Ø25мм;
C – резиновые или паронитовые прокладки;
D – патрубки для подвода и отвода теплоносителя;
E – клеммы для подключения заземления и нулевого провода (для удобства нарезается резьба M6);
F – любой тип покрытия, выдерживающий высокую температуру, например, термостойкая краска;
G – металлическая труба (бесшовная) Ø57мм и длинной около 250-300мм.

Как видите, конструкция действительно довольно простая, при умении обращаться с электросваркой монтаж устройства не вызовет проблем.

Обратите внимание, что электрод, расположенный внутри трубы, должен быть обязательно изолирован от корпуса, для этой цели необходимо использовать втулку из диэлектрического материала, например, фторопласта. В качестве альтернативы можно установить заглушку «А» на основе стеклотекстолита

Не рекомендуется использовать для приведенной выше конструкции металлы различных видов, поскольку они могут составить гальваническую пару, что приведет к появлению накипи на электродах.

Устройство с ТЭН.

Установка с ТЭНами также может быть изготовлена своими руками, характеристики самодельного устройства будут несколько уступать серийному оборудованию, например, модельному ряду Cкорпион.

Прежде чем покупать ТЭНы для самодельного электрокотла, необходимо предварительно рассчитать его мощность. Рассказывать как это делается не имеет смысла, поскольку информацию несложно найти на тематических форумах.

Рассмотрим простейшую конструкцию, изготовленную из стальной трубы, схематическое изображение устройства показано на рисунке.

Упрощенное изображение устройства электрокотла с ТЭН

Обоначения:

А – автоматический отводчик воздуха;
В – патрубки для входа и выхода теплоносителя;
С – ТЭНы;
D – корпус (изготовлен из трубы Ø150мм);
E – патрубок с шаровым краном для слива теплоносителя.

Необходимо обратить внимание на выбор варианта установки ТЭНов, их два – сверху и снизу. У каждого из этих способов есть свои преимущества и недостатки

При верхнем расположении ТЭНов нет необходимости сливать воду из бака при их замене.

Но верхнее расположение приводит к тому, что под крышкой скапливается воздух, в результате ТЭНы перегреваются и выходят из строя. Установка автоматического отводчика воздуха позволяет решить эту проблему.

Устанавливая ТЭНы в нижней части котла необходимо быть готовым к тому, что при их замене потребуется сливать воду с системы отопления.

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:

Расширительный бак.
Качественный фильтр.
Циркуляционный насос.
Клапан предохранительный.

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

Востребованные модели

Если вы хотите выбрать хороший индукционный электрический котел отопления, ознакомьтесь с дальнейшей информацией – мы расскажем вам про самые удачные и популярные модели. Что касается выбора по мощности, ориентируйтесь на площадь помещений. Помните, что на каждые 10 кв. м. площади требуется 1 кВт тепла.

Котлы ВИН-3

Перед нами самый простой вихревой индукционный котел, предназначенный для обогрева зданий небольшой площади. Его мощность составляет 3 кВт, отапливаемая площадь – до 30 кв. м (или от 90 до 140 кубометров обогреваемого объема). Он выполнен в виде трубы небольшого диаметра с боковыми патрубками для подключения системы отопления. В нижней части располагается контакт для подключения заземления. Блок управления подключается через контактную группу в верхней части корпуса.

Индукционный электрокотел предназначен для эксплуатации в закрытых системах отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. Он настолько мал, что не займет много места в помещении. Но настенное крепление должно быть надежным – вес агрегата составляет 30 кг. Для его питания используется однофазная сеть с напряжение 220 Вольт. Управляющий блок включает в себя защитные автоматы и отличается предельной компактностью.

Котел поставляется на рынок в нескольких комплектациях. Они включают в себя дополнительные узлы – управляющие блоки, регулирующую арматуру, датчики потока и многое другое, что может понадобиться для монтажа системы отопления.

Котлы Миратрон

Индукционные котлы Миратрон созданы для работы в системах отопления в зданиях площадью до 360 кв. м – на рынок поставляются модели мощностью от 6 до 36 кВт. Они выполнены в виде прямоугольных вертикальных шкафов со встроенными системами управления. Оборудование отличается своей информативностью – оно показывает количество работающих в данных момент секций, замеряет напряжение питания, отображает текущую мощность и температуру теплоносителя в подающей и обратной трубах.

Благодаря наличию продвинутой автоматики, котлы позволяют немного сэкономить за счет точного температурного контроля. А многосекционное исполнение снижает нагрузку на электросеть. Требуемый температурный режим работы отопления устанавливается с помощью кнопок, располагающихся на панели управления индукционных котлов. Здесь же мы увидим кнопку «Турбо», запускающую режим быстрого прогрева.

Котлы Sav PROF

Если у вас созрела необходимость купить малогабаритный индукционный котел для организации отопления в здании небольшого размера, обязательно обратите свое внимание на котлы Sav серии PROF. Они выполнены в аккуратных металлических корпусах, включающих в себя все необходимое для систем отопления – это пусковая автоматика, термоманометры, ручные спускники воздуха, датчики протока, модули управления и циркуляционные насосы. Из обвязки необходимо приобрести только расширительный бачок и предохранительный клапан

Из обвязки необходимо приобрести только расширительный бачок и предохранительный клапан.

Мощность индукционных котлов Sav PROF составляет 2.5, 3.5, 5 или 7 кВт – на выбор потребителя. Соответственно, обогреваемая площадь достигает 70 кв. м. при использовании самого мощного образца. Все модели питаются от однофазной сети с напряжением 220 Вольт. Благодаря компактному исполнению и наличию некоторых элементов обвязки, оборудование отличается предельной легкостью в монтаже – сборка отопления не отнимет у вас много сил и времени.

Представленные индукционные котлы обладают важным преимуществом – в них имеются контактные группы для подключения внешних элементов управления отоплением. К ним подключаются внешние температурные датчики, дополнительные пульты (в том числе с управлением по телефону и через интернет), а также программаторы.

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.

Индукционный котел

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 -oborudovanie/kotly/ 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:

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

Практическое руководство по самостоятельному изготовлению

Перед установкой оборудования необходимо тщательно подготовиться: сделать или заказать чертежи и схемы, произвести нужные расчёты, выбрать место под установку, запастись материалами и инструментами.

Хоть готовые чертежи теоретически можно использовать, но в большинстве случаев их придётся переделывать, так как каждый домашний мастер будет использовать те материалы, которые у него есть.

https://youtube.com/watch?v=RLev9e9Ydjc

Производство котла на основе тэна

Электрокотел для отопления дома своими руками лучше сделать на основе технологии трубчатого электронагревателя. Связано это с простотой конструкции. Её сделать сможет даже человек без соответствующего опыта. Такое устройство разрешается использовать для обогрева как большого, так и маленького помещения. Его можно установить в гараже, бане или небольшой комнате. К тому же для его работы потребуется напряжение от обычной сети.

Сделать электрокотел отопления своими руками на 220 В можно из стальных труб для корпуса и патрубков, металлических листов и нескольких тэнов. Если планируется устанавливать один тэн, тогда достаточно трубы диаметром 10 см, а если два и более, то 13-15 см. Корпус должен быть длиннее нагревательного элемента минимум на полметра.

Необходимые инструменты и материалы

Для котла с мощностью 2,4 кВт нужно немного материалов. Он обеспечит теплом дом в качестве дополнительного оборудования. Для работы необходимо подготовить:

Трубу из стали диаметром 120 мм и длиной 65 см.
Листы из стали толщиной 4 мм и размером 1,5×1,5 м.
Два тэна по 1,2 кВт.
Термостат.
Предохранительные клапаны.

Все материалы можно приобрести в специализированных магазинах. Если устанавливать покупной котёл, то комплектующие должны быть в комплекте с ним. Некоторые элементы можно сделать самостоятельно из подручных средств, но термостат нужно покупать в любом случае. Также нужно подготовить ряд инструментов:

Шлифовочную машинку.
Сварочный аппарат.
Дрель и набор свёрл.
Линейку и маркер.
Набор отвёрток и ключей.

Пошаговая инструкция

Котёл для частного дома можно сделать самостоятельно, воспользовавшись инструкцией по производству. Все действия необходимо выполнять в такой последовательности:

Производство теплообменника. Для этого необходимо в трубе диаметром 120 мм прожечь отверстие в 1 дюйм. Делать его лучше газовой горелкой, в крайнем случае — электродом.
Проделанное отверстие зачищают с помощью болгарки. Дальше к отверстию нужно приварить стогны.
Для дна котла используют металлическую пластину толщиной 5 мм. Она будет закрывать аппарат снизу и выполнять функцию фланца для тэна.
В самой нижней части трубы ввариваются стогны, которые отводят лишнюю воду из системы.
К корпусу котла необходимо приварить шпильку. К ней будет подключаться заземление.
Верхняя часть закрывается круглой пластиной диаметром 120 мм.
Герметичность конструкции можно проверить, опустив её в воду. Предварительно все патрубки закрываются полипропиленом.
Дальше необходимо установить терморегулятор и кран, после чего подключить устройство к системе подачи воды.
На завершающем этапе тэны включают и тестируют работу системы.

Такая конструкция имеет свои недостатки. Основным из них является невозможность замены нагревательного элемента. Для этого нужно отрезать верхнюю крышку и демонтировать конструкцию. Чтобы избежать таких последствий, необходимо устанавливать съёмные тэны наподобие тех, что устанавливаются в бойлерах.

Для защиты от коррозии котёл обрабатывают специальным веществом. После этого его необходимо прогрунтовать и покрасить. Но лучше эти действия сделать отдельно для каждого элемента до установки котла.

Самостоятельно собранная отопительная установка хоть и имеет ряд недостатков, но экономичность и простота в использовании делают её популярной среди пользователей

Однако не нужно забывать о предельной осторожности во время монтажа и эксплуатации, так как электричество требует особого внимания. После запуска оборудования необходимо контролировать процесс его работы и вовремя проводить профилактику

Как сделать электрокотел своими руками

Электрокотлы бывают ТЭНовые (классические), индукционные и электродные. В данной статье мы рассмотрим, как соорудить электродный котел. Эта работа требует предельной точности и внимательности, а главное, четкого следования рекомендациям.

До начала создания собственного электрокотла необходимо определиться со списком деталей и инструментов, которые предстоит использовать в работе:

стальная труба. По диаметру она должна быть не менее 50 мм и не более 10 мм;
чтобы иметь возможность подключиться к отопительной системе, придется использовать трубы меньших размеров, чем основная;
электрод, по материалу аналогичный тому, из которого состоит труба;
электрод необходимо изолировать. Изоляцию также можно сделать своими руками, но лучше заказать профессиональному токарю;
провод, который нам понадобится, чтобы совершить подключение к заземлению, и провод для подключения к электросети 220 В;
для декорирования радиатора понадобится приобрести термостойкую краску.

В процессе установки необходимо использовать аппарат для сварки и ножовку для работ с трубами. Когда все будет в наличии, можно переходить непосредственно к сооружению электрокотла отопления.

В первую очередь необходимо узнать принцип работы данного водонагревателя. Технология довольно несложная. В случае классического электрокотла теплоноситель нагревается при помощи ТЭНа. Нагрев происходит с некоторой задержкой, так как период от включения до начала работы обычно длительный. Работает такой котел по определенному принципу: маленькие трубы, которые служат проводником для теплоносителя, способствуют разогреванию ТЭНа и отопительной системы.

Помните, что использование такого котла нельзя считать в полной мере безопасным. Были случаи, когда ТЭНовые котлы оборачивались для дома трагедией – становились причиной пожара. Но не следует бояться, если речь идет о новых котлах, в которых предусмотрена автоматика регулировки и защиты, не позволяющая привести к таким последствиям

Также во избежание опасности необходимо обратить особое внимание на монтаж

Электродные котлы имеют свой принцип работы. ТЭН в данном случае не используется, а вместо него в трубах устанавливается один и три электрода. Количество элементов зависит от вида котла (однофазный или трехфазный). Когда данная конструкция подключена к питанию, в трубе начинает происходить обмен ионов, при котором нагревается теплоноситель. Как результат, трубы и радиаторы получают необходимое тепло. Посмотрев чертежи котла, вы сможете визуализировать принцип действия данного устройства.

Принцип работы электрокотлов мы выяснили. Теперь пришло время сборки:

Начинаем с проверки основы. Труба должна быть цельной, без каких-либо повреждений. Если в некоторых местах проступает ржавчина, ее необходимо очистить.
Возьмите 2 болта и приварите их к трубе. Они нужны для подключения электричества (ноль и заземление).
Далее необходимо приварить выходные патрубки, меньше по размеру. Это позволит в дальнейшем подключиться к отопительной системе.
Нужно подсоединить входной и выходной патрубки. Расположение первого должно быть внизу, а второго — вверху.
Сделайте верхнюю и нижнюю крышки. При работе с верхней не составит труда ее приварить или сделать открываемой. А вот в нижнюю крышку нужно будет вставить электрод. В дальнейшем облегчит использование котла, если вы сделаете ее съемной. Это позволит без особых усилий произвести удаление и замену электрода.
Электрод не должен соприкасаться с нижней крышкой и стенками труб из меди или полипропилена. Поэтому придется воспользоваться специальными изоляторами.

Вся процедура только на первый взгляд кажется невыполнимой, но если человек ставит перед собой цель и имеет умелые руки, задача перестает быть непосильной. Завершающим этапом будет установка электрического котла. Выполняется монтаж следующим образом: электрический котел необходимо закрепить в вертикальном положении. Далее нужно выполнить подключение котла к отопительной системе. На завершающем этапе проверьте оборудование на герметичность. Все, можно выполнять электрическое подключение.

Рекомендуем прочитать по теме: