Для создания эффективной системы отопления необходим современный нагревательный котел. Это может быть устройство, работающее на электроэнергии, твердом топливе, газе. Сегодня существует также большое количество совмещенных моделей. Однако, имея достаточный уровень знаний, необходимые материалы и схему, можно с легкостью создать самодельный электрокотел для отопления.
По сути, котел являет собой металлический резервуар, в котором расположен тепловой электронагревательный элемент (ТЭН). Наиболее распространёнными являются модели мощностью 6 кВт – этого вполне достаточно для отопления небольшого, хорошо утепленного дома или квартиры. Однако рациональнее всего подобный котел использовать в качестве вспомогательного при наличии основного котла, работающего на твердом или жидком топливе. Если же в системе не предусмотрено наличие котла иного типа, можно использовать два и более электрокотлов – это позволит увеличить отапливаемую площадь.
Современный самодельный электрический котел отопления, даже созданный своими руками, может прекрасно поддерживать заданный уровень температуры в помещении автоматически.
Для этого необходимо оснастить его несколькими датчиками и несложным автоматическим блоком. Использование автоматики – прекрасный способ сократить расходы электроэнергии, поскольку котел сможет поддерживать температуру в помещении на программно заданном уровне – таким образом, не будет проводиться излишний нагрев теплоносителя.
Ручной режим работы. Тумблер Т необходимо отключить. Далее – нажимаем Пуск. Система проверяет температуру воздуха в помещении. В случае если она ниже регулируемого показателя (замкнутые контакты ТР), автоматически срабатывает магнитный включатель. Он блокирует (временно) кнопку Пуск и запускает работу ТЭНа. Происходит постепенный нагрев теплоносителя, вследствие чего повышается температура в помещении. Как только датчик показывает, что температура в пределах установленных рамок, происходит размыкание контактов ТР и магнитного включателя ТЭНа. Нагревательный элемент отключается, кнопка Пуск разблокирована.
Автоматический режим. Тумблер Т следует включить. Это позволит поддерживать в помещении постоянную температуру, ограниченную зоной срабатывания контактов ТР. Если же температура воздуха опускается ниже указанного предела, – происходит автоматическое включение котла. Таким образом, теплоноситель нагревается, что способствует повышению температуры в помещении. При достижении заданной температуры цепь разрывается, электрический котел отопления своими руками приходит в бездействие. При необходимости включение повторяется.
Даже в том случае, если электрокотел для отопления своими руками является вспомогательным, он все же должен быть расположен рядом с основным котлом. При этом совмещение котлов осуществляется при помощи отводов.
Электрическая плата управления должна быть установлена на специальном изолированном от теплоносителя щите. При этом, создавая котел самостоятельно, вы также сами определяете и подбираемые для платы компоненты.
Для соблюдений всех правил монтажа, что, в свою очередь, служит обеспечением дальнейшей безопасности эксплуатируемого оборудования, целесообразным является пригласить специалиста-электрика.
Особенно важно это сделать, учитывая, что даже отдельные «кулибины» не всегда правильно могут выполнить заземление электроприбора. Кроме того, важно регулярно проверять безопасность системы – приглашать специалиста, который сможет провести необходимые замеры и выдать соответствующий акт о состоянии работающего отопительного элемента.
Следует учитывать, что отдельные датчики, в частности, – датчик температуры воздуха в помещении (ТР-ОМб-ОЗ), необходимо устанавливать в отапливаемом помещении. Если таких помещений несколько, то датчик устанавливается в том, которое, по вашему мнению, имеет усредненный уровень прогрева. Следует отметить, что предложенная схема отопительного котла рассчитана именно на датчик данного типа – и в случае если вы его замените, замене подлежит и часть элементов электронной системы управления.
Самодельные электрические котлы отопления такого типа с легкостью прослужат вам более 10 лет. Однако важно понимать, что для достижения такого срока службы необходимо соблюдать некоторые правила монтажа, и, конечно же, – правила эксплуатации. Вот наиболее важные:
Электрические котлы отопления своими руками - чертежи:
Конструкция из листа нержавейки
Несмотря на огромное разнообразие видов и моделей котельного оборудования, желание сделать отопительный прибор самостоятельно, своими руками, не покидает русских «самоделкиных». Не останавливает домашних мастеров даже тот факт, что самодельный электрокотел в случае ошибок во время проектирования и монтажа может стать источником серьезной опасности. Рассмотрим, как можно сделать недорогой и безопасный котел своими руками.
Существует несколько разновидностей котельного оборудования, отличающегося, в первую очередь, по типу используемого топлива. Наибольшую популярность получили:
Несмотря на то, что в последние годы проходит практически повсеместная газификация, оборудование, работающее на газу, все же редко устанавливается в сельской местности. Основная область его применения – городские квартиры и загородные коттеджи, близкие по комфортности проживания к условиям мегаполиса. В деревнях чаще устанавливают твердотопливное оборудование – дровяной, пеллетный либо угольный котел.
Важнейшее преимущество, которое отличает твердотопливный (пеллетный или дровяной) котел отопления – дешевизна и простота эксплуатации. На селе дрова по сей день остаются самым дешевым топливом, а вероятность проведения газа в отдаленные уголки страны пока еще остается практически в области фантастики.
Электрический котел отопления имеет массу достоинств, но все их перекрывает один существенный минус – высокая эксплуатационная стоимость. В некотором роде недостатками оборудования можно также считать:
По принципу работы выделяют электродные и ТЭНовые электрокотлы. Останавливаться на первых мы не будем, так как сконструировать и смонтировать подобный прибор крайне сложно. Рассмотрим подробнее ТЭНовые устройства.
Нагрев в таком котле осуществляется в трубчатом нагревателе. От него тепло передается теплоносителю, циркулирующему в системе. В качестве теплоносителя можно закачать воду или антифриз.
Для электрического котла отопления ТЭН является основным элементом. Без него невозможно преобразование электрической энергии в тепловую. Нагревательный элемент помещается в корпус и подключается к регуляторам, датчикам, платам управления и другим дополнительным узлам, призванным облегчить эксплуатацию оборудования.
При наличии в доме системы с трубопроводом, имеющим толстые стенки, ТЭН можно установить непосредственно в него. Труба будет выполнять роль корпуса. Такая конструкция имеет ряд недостатков, но она имеет право на существование. Очень часто ТЭН устанавливается в систему отопления в качестве аварийного источника тепловой энергии. В случае, если основной котел по какой-либо причине перестает работать, можно просто подключить ТЭН, который будет нагревать теплоноситель. В зависимости от конкретной ситуации, ТЭН может нагревать воду до минимальной температуры, чтобы не допустить лишь размораживания системы либо он может работать в полную мощность, обеспечивая теплом весь дом.
Еще одна распространенная конструкция – вариант со съемной трубой. В целом, она похожа на предыдущий вариант, но позволяет быстро снять и заменить ТЭН в случае его выхода из строя, необходимости ремонта и т. д. В изготовлении такая конструкция сложнее, но по сравнению с предыдущей она универсальна.
Чертеж самодельного котла
Несмотря на наличие альтернативных способов использования электроэнергии в системах отопления, лучшим вариантом все же остается полноценный котел. Корпус котла лучше всего делать из стали. Этот выбор оправдан с точки зрения безопасности, долговечности конструкции, а также простоты изготовления. Создать корпус можно с помощью обычного сварочного аппарата. Никаких серьезных специальных навыков такая работа не потребует.
Не стоит делать корпус больших размеров. Чем компактнее габариты котла, тем эффективнее он работает. Что делать, если дом большой и потребуется агрегат, мощность которого позволит нагревать большое количество воды? Отказаться от электрокотла в пользу другого типа оборудования. Электрические приборы подходят для обогрева небольшого дачного дома, но при обогреве коттеджей большой площади они будут далеко не самым лучшим выбором.
Корпус может иметь любую форму, но он должен быть герметично заварен с двух сторон. С двух сторон выполняется два отверстия. Через одно теплоноситель подается в систему, через другое остывшая вода поступает в котел.
Виды ТЭНов
Самая большая сложность при изготовлении электрокотла отопления – правильно выбрать ТЭН. Его мощности должно хватать для нагрева теплоносителя и воды в системе ГВС (при необходимости ее обустройства). Мощность подбирается на основе проведенных расчетов. При проектировании системы подачи горячей воды лучше выбрать ТЭН с большими мощностными показателями.
В корпус ТЭН устанавливается на нижней крышке, напротив отверстия, через которое к нагревателю подается остывший теплоноситель. В трубопроводе рядом с котлом стоит установить запорную арматуру, чтобы обеспечить ремонтопригодность прибора. Запорная арматура позволит отключить при необходимости котел без слива воды из системы. Как правило, системы отопления с электрокотлом делают с принудительной циркуляцией, что потребует еще и подключения насосного оборудования.
Работа электрооборудования обеспечивается за счет энергии электросети. Для подключения самодельного прибора к последней потребуется сконструировать электрощит. Обязательно потребуется подключить трехфазный ввод . Эту часть работы лучше доверить квалифицированному электрику, так как цена ошибки несоразмерно высока.
В металлическом щите устанавливается пускатель, автоматика, реле, элементы управления электроприбором. Система обязательно заземляется. Эффективность заземления должна проверяться ежегодно сотрудниками специализированных организаций. Полученные замерами данные обязательно фиксируются в протоколе. Простейший способ выполнения заземления выглядит следующим образом. Под полом размещается конструкция из болта, приваренного к металлическому штырю. К болту прикручивается электропровод, идущий от щита. Как видим, все просто.
Электрощит заводской
Электросхема прибора будет включать в себя следующие элементы:
После подключения к электросети можно сделать первый запуск котла и тестирование системы.
Как видим, сделать электрокотел своими руками совсем несложно. По сути, помощь специалиста потребуется только при установке электрощита. Все остальные работы легко выполняются самостоятельно и не требуют никаких специальных навыков. Несмотря на простоту работы, специалисты рекомендуют не экспериментировать и приобрести готовую промышленную модель. Подобрать подходящий, в том числе и по ценовому параметру, вариант несложно, но надежность и безопасность подобных конструкций в разы выше, чем «самоделки».
Похожие записиЛюбой желающий может собрать электрокотел своими руками - по эксплуатационным характеристикам сборные агрегаты мало в чем уступают фабричным изделиям. При ответственном подходе котел кустарной сборки может оказаться даже надежнее и долговечнее машины заводского производства.
Это касается и электрических котлов для прогрева частного дома, известных своей экономичностью и высокой производительностью. Детали для сборки такого оборудования находятся в широком доступе, а сам процесс изготовления может обойтись дешевле, чем покупка готового устройства.
Существует три разновидности электрических котлов. Первый вариант - работающие на ТЭН. Они оснащены трубчатым электронагревателем, который под действием электричества нагревается и передает тепло жидкости. Нагреватель имеет изоляцию, благодаря чему теплоноситель не находится под напряжением.
Второй вариант - индукционного действия. Он укомплектован трансформатором с обмоткой, причем труба отопления выступает в качестве индукционной катушки. Нагрев теплоносителя происходит за счет вихревых токов, возникающих на обмотке.
Наконец, третий вариант, электродный – жидкость является не только теплоносителем, но и является составной частью электрической системы. Собрать электродный котел своими руками довольно просто, но высокие требования предъявляются к электробезопасности этого оборудования.
По сути, самодельный электрический котел представляет собой обрезок трубы со встроенной электрофурнитурой. Это очень удобно, особенно если сделать агрегат съемным: тогда уход и обслуживание техники существенно упростятся.
Если поместить агрегат не в трубу, а в отдельный корпус, то можно установить дополнительные датчики, которые позволят автоматизировать работу системы отопления, повысить КПД и снизить уровень энергопотребления. Кроме того, когда понадобится заменить котел другим, сделать это получится, не нарушая целостность контура системы.
Недостатком любого электрического нагревателя является опасность превышения лимита на подключение электрического оборудования в частном доме. Так, совокупная мощность всех используемых в жилище электроприборов не должна составлять больше 15 КВт.
Для обслуживания частного дома площадью около 100 м2 требуется агрегат мощностью не меньше 10 КВт.
Следовательно, подключив электрический котел своими руками, на использование остальных приборов вы отводите всего 5 КВт энергии. Чтобы повысить лимит потребления нужно получить специальное разрешение.
Чтобы изготовить самодельный электрический котел отопления с трубчатым электронагревателем понадобится следующий комплект материалов:
Сначала из стального листа необходимо вырезать будущее дно котла. Размеры дна должны соответствовать диаметру трубы. Затем из того же металла требуется сделать фланец – кольцо, чей внутренний диаметр равен наружному или внутреннему диаметру трубы, в зависимости от того, каким способом деталь планируется закрепить на корпусе. Ширина кольца обычно составляет 30 мм.
Далее из стального листа изготавливают крышку с диаметром, соответствующим внешнему диаметру фланца. Крышка и фланец соединяются при помощи 6 болтов, в местах монтажа креплений заранее проделываются отверстия. Еще несколько отверстий просверливается в крышке - их размер должен соответствовать размерам запланированных к установке ТЭНов.
Первым к корпусу котла нужно приварить дно, следующим – фланец. Крышку монтируют только после того, как на ней будут прочно зафиксированы трубчатые нагреватели. Между ТЭНами и крышкой вставляется уплотняющая прокладка из материала, устойчивого к воздействию воды.
Между крышкой и фланцем располагается еще одна прокладка, выполненная из автомобильной камеры. Эта прокладка должна быть точной копией фланца, в том числе в ней надо сделать отверстия под болты.
До того, как закрыть котел крышкой, в его корпус монтируют патрубки для подключения труб системы отопления, предварительно вырезав подходящие отверстия. Важно, чтобы на концах патрубков имелась резьба: это требуется для установки входных кранов, которые позволят перекрывать циркуляцию теплоносителя в контуре, если потребуется отремонтировать. Труба для отвода горячей жидкости располагается в верхней части агрегата, желательно встроить ее прямо в крышку. Охлажденный теплоноситель подается по трубе снизу.
Когда патрубки монтированы, котел полностью собирают и подключают к сети. Иногда его конструкция может меняться: например, на фланец монтируют не только крышку, но и дно. Устройство является универсальным, и его получится легко приспособить к техническим параметрам системы отопления дома.
Во время электромонтажных работ контакты всех ТЭНов котла соединяются с колодкой, к ней же подключается нулевой провод. Иногда нагревательные элементы сразу же замыкают на этот провод без использования колодки.
Сечение жилы провода должно соответствовать нагрузке, которую ТЭНы создают: тогда самодельный электрический агрегат будет работать без сбоев.
К контакту каждого нагревателя подключают фазный провод, пропущенный через автомат защиты. Сечение кабеля выбирают на основе нагрузки, создаваемой всеми включенными ТЭНами одновременно.
Все провода должны быть изолированы, особое внимание нужно уделить тому, чтобы их оголенные части не соприкасались с металлической крышкой котла.
Для изготовления индукционного котла понадобятся:
К пластиковой трубе крепят два патрубка, предварительно проделав соответствующие отверстия. Ее внутреннее пространство полностью заполняют обрезками проволоки длиной 40-50 мм.
Затем создается индукционная катушка: проволоку аккуратно обвивают вокруг трубы, общее число витков – около 90. Катушку подключают к инвертору. Полученный отопления монтируют непосредственно в трубопровод, вырезав участок трубы.
Просто сделать и электродный нагреватель. Для этого мастеру понадобятся:
Как и в предыдущих случаях, нужно начать с присоединения патрубков для труб к будущему корпусу котла. С одного конца патрубки приваривают к агрегату, с другого – делают резьбу.
Изготавливая электродный , в корпусе просверливают отверстие для заглушки. К последней крепится электрод, он устанавливается внутри котла. На завершающем этапе самодельный корпус заваривают, устанавливая вырезанные из железного листа крышку и дно.
После очистки сварных швов требуется проверить их на проницаемость. Для этого места сварки покрывают мыльной пеной, а внутри корпуса воздушным прессом нагнетают давление. Там, где появились пузырьки, котел даст течь. Когда все выявленные неисправности устранены, можно обработать корпус эмалированной краской.
Котел будет исправно работать, если вода в системе отопления дома содержит соду. Последнюю добавляют для того, чтобы повысить силу тока: рассчитать этот показатель можно, разделив мощность агрегата на 220.
Инструмент, который понадобиться:
По материалам:
Хочу вкратце рассказать, зачем я это сделал. На фото выше вы видите старый электрический котел , сделанный из газового баллона, занимал он много места, расположен неправильно, из-за большого количества воды в нем и наличия только одного тэна 1,5кВт зимой просто не справлялся со своей задачей. Последняя батарея была еле теплой. Обогреваемся электричеством из-за того что квартирный дом еще не газифицирован. Вот и решил его переделать с добавлением еще одного тэна.
В качестве теплообменника, я взял обрезок трубы, в намеченных местах, что бы выходы совпали с выходами на батарее, прожег отверстия сваркой т.к. автогена у меня нет.
Отверстие нужно зашлифовать болгаркой и шлифовочным диском от шлака и наплыва металла.
На фото ниже подготовленные сгоны, их нужно вварить в сделанные отверстия.
Два сгона 1,25 дюйма я приварил вверху и внизу для подачи и обратки отопления.
Для изготовления дна, использовал металлическую пластину, которую потом приварил и в ходе работы, лишнее срезал большой болгаркой и зашлифовал маленькой.
Приваренная пластина.
Один из приготовленных пол дюймовых сгонов заварил в самом низу котла, в случае если нужно будет слить воду из всей системы.
Второй приварил для дополнительного тэна на 0,9 кв. Третий для расширительного бачка, который необходимо тоже установить, так как вода имеет свойство выкипать.
На фото изображены приваренные 2,3 сгоны.
Как поставить тэн и что это такое
Тэн, который я буду монтировать внизу котла, далее вы поймете, как это сделать.
Так как сверла на полдюйма у меня нет и где только не искал не нашёл, решил воспользоваться сваркой.
В самом дне теплообменника прожег сваркой два отверстия для нижнего тэна.
Все потом зашлифовал также от наплывов металла и шлака.
Вставляем тэн в теплообменник, подкладываем резиновые уплотнители и большие шайбы, все скручиваем хорошенько гайками.
Тут главное не переусердствовать, иначе можно сломать тэн. Второй тэн я установил вверху, он около 50 см в длину с терморегулятором на фото далее вы его увидите.
Самая трудная часть работы позади, мне осталось все поставить на место и запустить котел.
Перед монтажом на резьбовые соединения нужно намотать фум ленту. Намотать нужно около 10 оборотов.
На сгон слива воды, прикручиваем пол дюймовый кран или металлическую заглушку, у кого что есть, я прикрутил заглушку, и вот что получилось.
В верхней части электрокотла вы видите тэн с терморегулятором.
Вот мы все смонтировали и приступаем к следующему этапу.
После проведенных выше работ, нужно подключить к электричеству нижний тэн. Все хорошо изолируем, я, к примеру, провод всунул в небольшую терм трубку и замотал изолентой.
На подходящих проводах, нужно обязательно поставить автоматы на 16 ампер и сделать заземление, все это я проделал. Верхний тэн включается прямо в розетку, так что мудрить ничего не пришлось.
Залил в систему воду, сколько понадобилось, и включил оба тэна. Результат превзошёл ожидания.
Через несколько часов верхний тэн пришлось выключить, из-за невыносимой жары в квартире. На фото показано как я измеряю температуру мультиметром. 76 градусов меня вполне устраивало.
Даже при минус 10 градусах на улице, работает только нижний тэн. В квартире 22-24 градуса, очень тепло. Все покрасил, и вот что получилось.
Надумаете сделать, что-то подобное - удачи вам в работе.
