Электродный котел своими руками: принцип работы, схемы подключения к тёплому полу и как сделать обогреватель самому – расчет мощности

Электродный котел: как установить его своими руками?

Отопление электрическими котлами, безусловно, имеет заслуженную популярность. Однако традиционный тэновый электрокотел требует довольно частой замены нагревательного элемента. Такого недостатка лишен электродный котел, с особенностями которого сегодня ознакомимся.

Принцип действия такого аппарата был разработан около ста лет назад. Однако по ряду причин они не нашли широкого применения. С развитием современных технологий и необходимости жесткой экономии энергоносителей, электродные агрегаты заняли свое место среди котлов отопления.

Общее описание и устройство

В качестве теплоносителя в таких котлах отопления выступает подготовленная вода. Прежде всего, она должна иметь определенное процентное соотношение соли, указанное в паспорте оборудования. В целом электродные котлы имеют несложную конструкцию и принцип действия их максимально прост. Общая конструкция и механизм работы электродного аппарата заключается в следующем:

Электродный миникотел

  • Котел выполнен в форме металлической трубы, покрытой слоем полиамида – современным изоляционным материалом.
  • Одна сторона такой трубы заглушена, во вторую вставлены электроды, которые изолируются от корпуса агрегата специальными гайками из полиамида.
  • Напряжение подается через специальные клеммы, при этом ток проходит через теплоноситель – воду.
  • Под воздействием электрического тока ионы начинают двигаться: отрицательные направляются в сторону положительного электрода, а положительные – стремятся к отрицательному элементу.
  • В результате такого движения ионов и происходит быстрый нагрев теплоносителя.
  • Секрет быстрого нагревания жидкости заключается в частой (50 раз в секунду) смене полярности электродов.
  • Благодаря циркуляции теплоносителя электроды постоянно охлаждаются, что обеспечивает им большой срок службы.

Разновидности электродных котлов

Однофазный и трехфазный элетродные котлы

В зависимости от вида подключения такое отопительное оборудование разделяется на следующие виды:

  1. Однофазные. Такие аппараты применяются для отопления частных жилых домов. Заводские системы имеют небольшие размеры: длина колеблется в пределах 50–60 см, диаметр обычно составляет 32 см. Номинальная мощность заводского котла от 2 до 6 кВт.
  2. Трехфазные котлы применяются для промышленного использования. Потребляемая мощность котлов составляет 9–50 кВт, что позволяет обогреть площадь до 1500 м?.

Совет! Не стоит приобретать более мощные и дорогостоящие трехфазные модели для отопления загородного коттеджа. Мощности «домашних» моделей вполне хватает для отопления 250 м кв. жилой площади.

Блок управления электродным котлом

Комплектация современных моделей отличается от стендовых аналогов. Сегодня заводские модели оборудуются:

  • Электронными системами управления.
  • Блоком защиты оборудования от скачков напряжения в электросети.
  • Блоками автоматического запуска.
  • Более современные и дорогостоящие электродные котлы снабжаются дистанционным управлением при помощи контроллера.

Производители электродных котлов

Несмотря на относительную новизну и не распространенность таких электрокотлов, на отечественном рынке присутствуют несколько зарубежных фирм, поставляющих такую продукцию:

  1. Немецкая фирма «Bosch» – известный лидер во всем мире. Ее котлы надежны и долговечны, но самые дорогие из всей импортной линейки.
  2. Латвийская компания «Stafor EKO» поставляет надежные и более доступные по цене электродные аппараты.
  3. На третьем месте среди иностранных производителей – электродный электрокотел «ЭОУ» украинского производства.

Электродные котлы Stafor EKO недорогие и надежные

Среди отечественных производителей лидирует два бренда:

  1. ТМ «Галан» – абсолютный лидер, предлагающий широкий модельный ряд от миниатюрных домашних моделей до агрегатов, способных отопить 1600 м кв. площади.
  2. Второй идет компания «Кетон», предлагающая отопительные системы, использующие несгораемые электроды собственной разработки.

Расчет мощности

При выборе котла нужно учитывать параметры отапливаемого помещения, а также объем теплоносителя в системе. Опытным путем определено, что 1 кВт мощности котла способен поддерживать комфортную температуру в помещении 20 м кв. с системой отопления не более чем 40 литров.

Совет! Чтобы не устанавливать трехфазные агрегаты при необходимости отопления больших площадей, можно установить несколько котлов меньшей мощности, соединив их параллельно.

Достоинства и недостатки электродных отопительных систем

Такие электрические котлы отопления имеют массу преимуществ, среди которых:

  • Возможность подключения в существующую систему отопления с минимальным количеством переделки.
  • Высокий уровень защиты, исключающий аварийные или нештатные ситуации.
  • Производительность котла просто потрясает: 98–99%, при этом энергопотребление довольно экономичное.
  • Высокая надежность и нечувствительность к перепадам напряжения.
  • Малый вес и небольшие размеры позволяют устанавливать электродный котел непосредственно в одной из комнат дома.

Заводские системы снабжаются разнообразной автоматикой, производящей отключение питания системы при утечке теплоносителя или в случае короткого замыкания в сети. Среди недостатков такой системы отопления выделяются:

  1. Требовательность к химическому составу теплоносителя, который необходимо периодически контролировать.
  2. Несовместимость с некоторыми видами труб и радиаторов отопления.
  3. Необходимость заземления не только котла, но и самой системы.
  4. Установка необходимой системы автоматического контроля и защиты делает электродные аппараты довольно дорогим оборудованием.

Совет! Эти недостатки не являются критическими и они вполне преодолимы, если следовать инструкции производителя оборудования.

Самостоятельная сборка электродного котла

Изучив принцип действия и устройство такого оборудования, многие умельцы могут захотеть собрать электродный котел своими руками. В практическом исполнении это несложная работа. Важно быть внимательным и соблюдать технологию, чтобы готовый агрегат был работоспособным и безопасным.

Элементы для самостоятельной сборки электродного котла

Самостоятельная сборка такого аппарата происходит в определенной последовательности:

  • Как правило, в зависимости от проектируемой мощности котла, берется отрезок цельнотянутой трубы диаметром 50–100 мм, длиной от 25 до 50 см.
  • На один конец приваривается переходная муфта для подсоединения к системе отопления.
  • С обратной стороны устанавливается один или несколько электродов (в зависимости от требуемой мощности).
  • При этом со стороны электродов потребуется установка тройника, через который будет осуществляться циркуляция теплоносителя.
  • Из качественного термостойкого пластика нужно изготовить изолятор соответствующего диаметра. Затем он вставляется между тройником и электродом.
  • К корпусу котла приваривается два болта. В дальнейшем к одному подсоединяется заземление, а к другому – нулевой провод.
  • В процессе сборки самодельного котла важно добиться абсолютной герметичности всей системы. Протечки необходимо полностью исключить.
  • На готовый котел необходимо соорудить защитный кожух из диэлектрика, например, пластика. Такой кожух помимо защиты от поражения электрическим током выполняет и декоративные функции.

Совет! Подключая собранный электродный котел своими руками, необходимо соблюдать полярность. Фаза подается исключительно на электрод, а нулевой провод подсоединяется к корпусу аппарата вместе с заземлением.

Установка и подключение оборудования

Перед началом монтажных работ, необходимо промыть систему специальным составом, предлагающимся производителем электродных котлов. Порядок установки агрегата такой:

  • Особенности работы электродного котла требуют строго вертикальной его установки, при этом крепление должно производиться на отдельные кронштейны.
  • Также крепление должно быть выполнено с применением прокладок изоляционного материала.
Читайте также:
Теплоноситель для системы отопления загородного дома: виды, правила выбора

Закрепив котел, можно начинать его подключение к системе отопления и электросети. Все электродные котлы подключаются по такой схеме:

  • Для системы отопления следует взять пластиковые трубы или выполнить подключение через пластмассовые вставки.
  • Схема подключения предусматривает наличие группы безопасности, которая включает в себя манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный клапан.
  • Также необходимо наличие расширительного бака, установленного до запорной арматуры.
  • Если оборудуется малый защитный контур, то группа безопасности и расширительный бак устанавливаются до него, а вся запорная арматура – за ним.

Схема подключения котла к сети 220в

Теперь рассмотрим некоторые нюансы электрического подключения:

  • В качестве заземляющей жилы используется медный провод сечением не менее 4 мм. При этом сопротивление такой жилы не должно превышать 4 Ом. Подключается заземляющая жила к корпусу котла.
  • Для подключения питания также используется медный провод соответствующего потребляемой мощности сечения. При этом важно соблюдать полярность: фаза подсоединяется к электроду, ноль – к корпусу.

Обслуживание электродных систем отопления

В процессе эксплуатации электродные котлы требуют обращать внимание на некоторые параметры:

  1. Прежде всего, это исправность заземляющего контура. Также следует обращать внимание на исправность всех электрических соединений, в том числе и электронных подключений.
  2. Вторым важным аспектом является качество теплоносителя. Необходимо поддерживать его определенную плотность и контролировать содержание солей.

Совет! Нужно отказаться от установки чугунных радиаторов. В них содержатся примеси, со временем снижающие эффективность электродного агрегата. Предпочтение следует отдать биметаллическим и алюминиевым радиаторам с полимерным покрытием.

Пошаговая инструкция позволит собрать электродный электрокотел своими руками, что позволит сэкономить некоторые средства. Но если вы цените комфорт и безопасность, лучше отдать предпочтение заводским моделям, снабженным современными системами контроля и автоматической защиты.

Электродный котел своими руками для отопления дома: пошаговый процесс изготовления и монтажа

Электродный (другое название – ионный) котел является одной из вариаций электрических приборов отопления. Он используется преимущественно в загородных домах и отличается тем, что вместо привычных ТЭНов оборудован набором электродов, которые, собственно, и занимаются нагревом рабочей жидкости. Подобное нововведение позволило избавиться от недостатков, характерных для электрооборудова ния – низкой производительнос ти и небольшого эксплуатационног о срока. Благодаря простоте конструкции, можно сделать электродный котел своими руками . Но перед тем как приступить к сборке, следует ознакомиться с особенностями его работы.

Электродный котел своими руками

Электродный котел своими руками

Конструктивные особенности

С конструктивной точки зрения такой котел – это небольшая цельнометалличес кая труба с полиамидным напылением (оно выполняет функцию изолятора). К корпусу подсоединены ввод и вывод теплоносителя, а также клеммы питания. С одной стороны в трубу вставляется набор изолированных электродов, в то время как другая герметично запаяна.

Котел электродный

Котел электродный

Рассмотрим технические параметры заводских моделей.

  1. Длина – до 60 см, диаметр – не более 32 см.
  2. Мощность может варьироваться между 2 и 50 кВт, другими словами, котлы способны отапливать помещение площадью до 1500 м².
  3. Также они могут быть одно- и трехфазными. В первом случае подразумеваются маломощные приборы, используемые в частных домах, во втором – котлы с высокой производительнос тью, предназначающиес я для объектов промышленного типа.
  4. Оптимальное значение потребления энергии достигается при температуре рабочей жидкости в 75ᵒС. Если показатель выше, то потребление энергии увеличивается, а если ниже, то оно, соответственно, снижается (при минусовых температурах показатель теплопроводности у жидкости ухудшается).

По способу подачи теплоносителя ионные приборы могут быть двух типов:

  • открытые системы характеризуются тем, что нагретая жидкость движется естественным путем, передает тепло и направляется обратно в теплогенератор;
  • в закрытых же имеются специальный насос и расширительный бак – они необходимы для начального этапа прогрева рабочей жидкости.

Видео – Как работает котел

О достоинствах

Принцип действия

  1. Главным достоинством ионных котлов является высокий КПД (до 98%), что объясняется относительной простотой работы прибора.
  2. Небольшие размеры позволяют использовать их даже в малогабаритных домах.
  3. У электродных котлов отсутствует «сухой ход». Жидкость является полноправным «участником» рабочего процесса, поэтому ее отсутствие не вызовет перегрев системы – только цепь разомкнется.
  4. Перепады напряжения в этом случае не страшны – если оно снизится, то прибор не отключится, он просто заработает с меньшей мощностью.
  5. Экономичность – еще одно достоинство электродных котлов.
  6. Наконец, они быстро достигают заданной температуры и так же быстро остывают, что позволяет эффективнее использовать автоматическое управление. Принцип действия

О недостатках

Но есть и своим минусы, среди которых:

  • невозможность работы от аварийных систем электропитания;
  • высокие требования к проводимости теплоносителя;
  • необходимость в заземлении вследствие высокого риска поражения током;
  • необходимость в специальных знаниях для контроля работы прибора.

Также отметим, что попадание воздуха в корпус может привести к достаточно быстрому образованию коррозии.

Технология изготовления. Инструкция

После ознакомления с устройством котла можно попытаться сделать аналогичный прибор в домашних условиях. Этот процесс не настолько труден, как может показаться, но требует предельной осторожности и внимательности. В противном случае готовое изделие может быть небезопасным.

Этап 1. Подготовка всего необходимого

Для работы потребуется такое оборудование:

  • сварочный аппарат;
  • электроды;
  • железный тройник;
  • электродная изоляция (из полиамида);
  • нулевой провод;
  • муфта;
  • клеммы заземления;
  • труба соответствующих размеров из стали;
  • изоляция для клемм.

Обратите внимание! На подготовительном этапе следует изучить схему работы подобного оборудования.

Этап 2. Сборка ионного котла

Собираем котел

Собираем котел

Вначале уясним несколько важных аспектов. Так, ионному котлу необходимо заземление, о чем упоминалось выше, а еще нулевой кабель должен подаваться исключительно на наружную трубу. Также стоит помнить о том, что фаза должна подаваться лишь на электроды.

Собираем котел

Собираем котел

При соответствующей подготовке процедура сборки не должна вызывать никаких затруднений.

Собираем котел

Собираем котел

Шаг 1. Вначале берется заранее приготовленная труба (оптимальные размеры – длина 25 см, диаметр 8-10 см). С одной стороны в трубу помещается набор электродов, с другой же устанавливается муфта для подключения к отопительной магистрали.

Чертеж ионного котла

Чертеж ионного котла

Обратите внимание! Для монтажа электродов требуется тройник, посредством которого и будет происходить вход/выход теплоносителя.

Шаг 2. Возле электрода устанавливается изолятор, который помимо своей прямой функции послужит одновременно для дополнительной герметичности котла.

Шаг 3. Для изготовления изолятора используется термоустойчивый пластик высокого качества. Но для прибора важна не только герметичность, но еще и возможность резьбового соединения электрода с тройником. Именно поэтому рекомендуется поручить изготовление изолятора опытному специалисту, который сделает деталь в соответствии с необходимыми размерами.

Детали для сборки котла

Детали для сборки котла

Шаг 4. К корпусу приваривается большой болт. Далее к болту крепится нулевой кабель и заземляющие клеммы.

Обратите внимание! Для большей надежности можно прикрепить второй болт, аналогичный первому.

Шаг 5. После подключения к отопительной системе (это выполняется с помощью муфты) остается лишь скрыть готовый котел посредством декоративного покрытия. Такое покрытие необходимо не столько в целях эстетики, сколько для безопасности, защиты от поражений током. Не стоит пренебрегать этим, т. к. необходимо максимально ограничить доступ к теплогенератору.

Этап 3. Монтажные работы

Схема подключения котла Схема подключения котла

На этом этапе обязателен монтаж таких элементов системы:

  • воздухоотводчики ;
  • манометр;
  • предохранитель.

При этом запорная арматура устанавливается уже после расширительного бака. Более детально с особенностями подключения поможет ознакомиться приведенная выше схема.

Монтаж котла электродного Монтаж котла электродного Схема подключения Сборка системы отопления Сборка системы отопления Сборка системы отопления Полифосфатный фильтр Настройка электродного котла

Видео – Ионный котел своими руками

Другие важные моменты установки.

Промывка системы

  1. Котел устанавливается исключительно вертикально, что объясняется только особенностями функционирования . Крепежные элементы должны быть отдельными.
  2. Перед монтажом прибора вся отопительная система тщательно промывается. Для этого берется чистая вода, разбавленная соответствующим средством (таким, к примеру, как Rothenberger). Если используется загрязненный теплоноситель либо магистраль была некачественно промыта, то производительнос ть ионного котла существенно снизится. Промывка системы

Видео – Как подключить котел Галан Вулкан 25 к сети 380В

Об используемом теплоносителе

Электродные котлы не нуждаются в специально подготовленном теплоносителе, для этого может быть использована обыкновенная вода (при условии, что ее удельное сопротивление не превысит 1,3 кОм/см). В связи с этим вода все же нуждается в определенной подготовке. Так, если залить просто дистиллированную воду, то никакого успеха это не принесет, т. к. она не проводит электричества.

Процесс подготовки заключается в проведении экспериментов, вследствие которых сопротивляемость повышается (для этого используется пищевая сода, для приборов из алюминия – АСО-1) или уменьшается (добавляется талая или дождевая вода).

Цены на модельный ряд электрических котлов

В качестве заключения

Теперь вы знаете, каков принцип работы электродного котла и как можно собрать подобный агрегат в домашних условиях, сэкономив немало денег. Главное в работе – четко следовать инструкции и соблюдать требования техники безопасности. В таком случае никаких проблем не возникнет.

Электродный котел своими руками – чертежи и инструкция по изготовлению

Электродный (другое название – ионный) котел является одной из вариаций электрических приборов отопления. Он используется преимущественно в загородных домах и отличается тем, что вместо привычных ТЭНов оборудован набором электродов, которые, собственно, и занимаются нагревом рабочей жидкости. Подобное нововведение позволило избавиться от недостатков, характерных для электрооборудования – низкой производительности и небольшого эксплуатационного срока. Благодаря простоте конструкции, можно сделать электродный котел своими руками. Но перед тем как приступить к сборке, следует ознакомиться с особенностями его работы.

Электродный котел своими руками

Конструктивные особенности

С конструктивной точки зрения такой котел – это небольшая цельнометаллическая труба с полиамидным напылением (оно выполняет функцию изолятора). К корпусу подсоединены ввод и вывод теплоносителя, а также клеммы питания. С одной стороны в трубу вставляется набор изолированных электродов, в то время как другая герметично запаяна.

Котел электродный

Рассмотрим технические параметры заводских моделей.

  1. Длина – до 60 см, диаметр – не более 32 см.
  2. Мощность может варьироваться между 2 и 50 кВт, другими словами, котлы способны отапливать помещение площадью до 1500 м².
  3. Также они могут быть одно- и трехфазными. В первом случае подразумеваются маломощные приборы, используемые в частных домах, во втором – котлы с высокой производительностью, предназначающиеся для объектов промышленного типа.
  4. Оптимальное значение потребления энергии достигается при температуре рабочей жидкости в 75ᵒС. Если показатель выше, то потребление энергии увеличивается, а если ниже, то оно, соответственно, снижается (при минусовых температурах показатель теплопроводности у жидкости ухудшается).

Принцип работы электродного котла. Сравнение электродного и тенового котлов

По способу подачи теплоносителя ионные приборы могут быть двух типов:

  • открытые системы характеризуются тем, что нагретая жидкость движется естественным путем, передает тепло и направляется обратно в теплогенератор;
  • в закрытых же имеются специальный насос и расширительный бак – они необходимы для начального этапа прогрева рабочей жидкости.

Обвязка котла

Видео – Как работает котел

О достоинствах

Электродный котёл РОМСТАР 2 смарт (комплект)

  1. Главным достоинством ионных котлов является высокий КПД (до 98%), что объясняется относительной простотой работы прибора.
  2. Небольшие размеры позволяют использовать их даже в малогабаритных домах.
  3. У электродных котлов отсутствует «сухой ход». Жидкость является полноправным «участником» рабочего процесса, поэтому ее отсутствие не вызовет перегрев системы – только цепь разомкнется.
  4. Перепады напряжения в этом случае не страшны – если оно снизится, то прибор не отключится, он просто заработает с меньшей мощностью.
  5. Экономичность – еще одно достоинство электродных котлов.
  6. Наконец, они быстро достигают заданной температуры и так же быстро остывают, что позволяет эффективнее использовать автоматическое управление. Принцип действия

Чертеж ионного электрокотла

Принцип работы

Многим знакома схема простейшего кипятильника — два присоединенных к проводам лезвия безопасной бритвы. Такой сооруженный из подручных материалов «нагреватель» опасен, но все же способен быстро вскипятить, например, кружку воды. Он использует явление электролиза: вода содержит различные вещества и соли металлов, и, если на погруженные в воду контакты подать ток, заряженные частицы начнут движение от одного контакта к другому. В домовых электросетях РФ частота тока 50 Герц, следовательно, ионы станут менять направление 50 раз в секунду. Это и вызывает нагрев. Этот же принцип эксплуатирует и электродный котел для отопления.

Принцип работы

На скорость достижения рабочей температуры влияет состав воды: чем больше в ней солей, тем ниже сопротивление и быстрее движение заряженных частиц. А закон Ома гласит, что при постоянном напряжении снижение сопротивления вызывает рост силы тока. Проводящие свойства воды хуже таковых у используемых в электротехнике металлов (алюминий, медь), поэтому с увеличением силы тока она активно нагревается. Благодаря этому КПД электродных котлов весьма велик: они преобразовывают в тепло значительную часть подаваемой на них энергии.

Мощность котла вычисляется по формуле P=UI, где P — мощность в ваттах, U — сетевое напряжение (220 В в однофазных сетях и 380 — в трехфазных), I — сила тока в амперах.

Технология изготовления. Инструкция

После ознакомления с устройством котла можно попытаться сделать аналогичный прибор в домашних условиях. Этот процесс не настолько труден, как может показаться, но требует предельной осторожности и внимательности. В противном случае готовое изделие может быть небезопасным.

Этап 1. Подготовка всего необходимого

Для работы потребуется такое оборудование:

  • сварочный аппарат;
  • электроды;
  • железный тройник;
  • электродная изоляция (из полиамида);
  • нулевой провод;
  • муфта;
  • клеммы заземления;
  • труба соответствующих размеров из стали;
  • изоляция для клемм.

Обратите внимание! На подготовительном этапе следует изучить схему работы подобного оборудования.

Этап 2. Сборка ионного котла

Собираем котел
Вначале уясним несколько важных аспектов. Так, ионному котлу необходимо заземление, о чем упоминалось выше, а еще нулевой кабель должен подаваться исключительно на наружную трубу. Также стоит помнить о том, что фаза должна подаваться лишь на электроды.

Собираем котел

При соответствующей подготовке процедура сборки не должна вызывать никаких затруднений.

Собираем котел

Шаг 1. Вначале берется заранее приготовленная труба (оптимальные размеры – длина 25 см, диаметр 8-10 см). С одной стороны в трубу помещается набор электродов, с другой же устанавливается муфта для подключения к отопительной магистрали.

Чертеж ионного котла

Обратите внимание! Для монтажа электродов требуется тройник, посредством которого и будет происходить вход/выход теплоносителя.

Шаг 2. Возле электрода устанавливается изолятор, который помимо своей прямой функции послужит одновременно для дополнительной герметичности котла.

Шаг 3. Для изготовления изолятора используется термоустойчивый пластик высокого качества. Но для прибора важна не только герметичность, но еще и возможность резьбового соединения электрода с тройником. Именно поэтому рекомендуется поручить изготовление изолятора опытному специалисту, который сделает деталь в соответствии с необходимыми размерами.

Детали для сборки котла

Шаг 4. К корпусу приваривается большой болт. Далее к болту крепится нулевой кабель и заземляющие клеммы.

Обратите внимание! Для большей надежности можно прикрепить второй болт, аналогичный первому.

Шаг 5. После подключения к отопительной системе (это выполняется с помощью муфты) остается лишь скрыть готовый котел посредством декоративного покрытия. Такое покрытие необходимо не столько в целях эстетики, сколько для безопасности, защиты от поражений током. Не стоит пренебрегать этим, т. к. необходимо максимально ограничить доступ к теплогенератору.

Этап 3. Монтажные работы

Схема подключения котла

Схема подключения котла
На этом этапе обязателен монтаж таких элементов системы:

  • воздухоотводчики;
  • манометр;
  • предохранитель.

При этом запорная арматура устанавливается уже после расширительного бака. Более детально с особенностями подключения поможет ознакомиться приведенная выше схема.

Монтаж котла электродного

Монтаж котла электродного

Схема подключения

Сборка системы отопления

Сборка системы отопления

Сборка системы отопления

Полифосфатный фильтр Настройка электродного котла

Видео – Ионный котел своими руками

Другие важные моменты установки.

  1. Котел устанавливается исключительно вертикально, что объясняется только особенностями функционирования. Крепежные элементы должны быть отдельными.
  2. Перед монтажом прибора вся отопительная система тщательно промывается. Для этого берется чистая вода, разбавленная соответствующим средством (таким, к примеру, как Rothenberger). Если используется загрязненный теплоноситель либо магистраль была некачественно промыта, то производительность ионного котла существенно снизится.

Промывка системы

Средство для промывки

Установленный котел

Видео – Подключение котла «Галаган»

Требования к установке и эксплуатации

схема подключения котла

  1. Установка такой системы требует монтажа вместе с ней автоматических воздухоотводных каналов, предохранительного клапана и манометра. За расширительной емкостью фиксируют запорную арматуру.
  2. Котел, из-за особенностей своей работы, фиксируется только вертикально на собственное крепление.
  3. При конструировании и монтаже такого агрегата, для его заземления применяется провод из меди толщиной от 4 мм и сопротивлением до 4 Ом. Его соединяют с нулевым клеймом, которое чаще всего находится на дне котла.
  4. До монтажа самого теплогенератора, необходимо обязательно промыть отопительный трубопроводный контур, используя воду с добавлением особых средств. Если же этого не сделать или залить в нее сразу теплоноситель плохого качества, содержащий примеси, взвеси и прочие посторонние элементы, эффективность ее нагрева котлом значительно снизится, а расходы на электроэнергию вырастут.
  5. Выбирая радиаторы для системы отопления, необходимо соотносить их с общим ее объемом, включающим весь литраж не только радиаторов, но и труб. Оптимальным соотношением является 8 л объема на 1 кВт мощности теплогенератора. При превышении этого порога, агрегату для нагрева теплоносителя придется дольше работать в активном режиме, а это увеличивает его энергозатраты.
  6. Обустраивая отопление на электродах необходимо применять алюминиевые или биметаллические сплавы, так как в других материала больше примесей, снижающих электропроводность теплоносителя. В схеме системы открытого типа, необходимо монтировать радиаторы с полимерным внутренним покрытием, препятствующим попаданию воздуха и замедляющим их коррозию. Это не относится к контурам закрытого типа.
  7. Применяя электродный теплогенератор, следует отказаться от монтажа чугунных радиаторов, содержащих разные примеси, что сказывается на его эффективности. Кроме того, чугунные элементы больше по объему, а значит, потребление электричества при их нагреве будет больше.

Выбирая электродно-ионизирующую систему, как и любую другую отопительную систему, прежде всего, основываются на ее мощности, которая должна соответствовать особенностям строения. К ним относится общая площадь и объем отапливаемых в нем помещений, объем теплоносителя в контуре и возможности и ограничения электросети.

На практике, каждый кВт мощности такого теплогенератора способен дать тепло в помещение площадью не больше 20 квадратных метров и объемом до 60 метров кубических при 40 литрах теплоносителя в отопительном контуре. В случае выбора двухконтурной системы отопления, мощность возрастает на четверть.

Об используемом теплоносителе

Электродные котлы не нуждаются в специально подготовленном теплоносителе, для этого может быть использована обыкновенная вода (при условии, что ее удельное сопротивление не превысит 1,3 кОм/см). В связи с этим вода все же нуждается в определенной подготовке. Так, если залить просто дистиллированную воду, то никакого успеха это не принесет, т. к. она не проводит электричества.

Процесс подготовки заключается в проведении экспериментов, вследствие которых сопротивляемость повышается (для этого используется пищевая сода, для приборов из алюминия – АСО-1) или уменьшается (добавляется талая или дождевая вода).

Цены на модельный ряд электрических котлов

Электродный котел своими руками – чертежи

Чтобы правильно определиться с чертежами при самостоятельном изготовлении электродного котла, необходимо учесть все основные конструктивные особенности такого отопительного оборудования:

  • схема использования электродов была предложена Н.Тесла и основана на нагреве благодаря электрическому сопротивлению теплового носителя;
  • эффективность эксплуатации обуславливается конструктивной особенностью и минимизирует необходимость осуществлять техническое обслуживание;
  • в традиционных электрических котлах нагревательные элементы располагаются в донной части конструкции и обеспечивают постепенный прогрев теплового носителя снизу вверх, а принцип функционирования ионного оборудования предполагает наличие нагревательного элемента в виде самого теплоносителя;
  • внутри накопителя размещаются электроды, пропускающие незначительное количество электрического тока, в результате чего осуществляется нагрев системы до определенного коэффициента полезного действия.

При выполнении чертежей нужно обязательно учитывать, что показатели мощности ионного устройства обладают прямой пропорциональностью к уровню сопротивления теплового носителя.

котел своими руками

Чертеж электродного котла

Одноконтурная конструкция с электродным котлом применяется исключительно для отопления домовладения, а двухконтурная – позволяет отапливать помещение и обслуживать систему ГВС.

Создание грамотных чертежей самостоятельной отопительной системы предполагает указание всех элементов и количества контуров, которое может быть представлено двухконтурными и одноконтурными вариациями.

Все о плюсах и минусах инфракрасных обогревателей читайте на нашем сайте. А также рассмотрим цены на приборы.

Для чего нужен бак аккумулятор в системе отопления, вы узнаете, прочитав эту статью.

Руководство по сборке электродного котла своими силами

Электродный котел – это отопительное оборудование непосредственного действия. Теплоноситель в нем прогревается благодаря тому, что через него проходит электрический ток. Причиной, по которой происходит нагрев, является движение ионов в воде – оно хаотично, ионы колеблются с частотой примерно 50 раз за секунду. Что больше всего влияет на эффективность работы такого котла, так как технические особенности используемого теплоносителя.

Итак, тепло выделяется за счет того, что ионы двигаются, и передается на теплоноситель. Благодаря этому подобного рода оборудование экономит до 40 % энергии, если сравнивать с другими приборами аналогичного предназначения. Итак, сегодня мы поговорим о том, как изготовить электродный котел своими руками, а также рассмотрим принцип его работы и основные преимущества.

В данной системе электрический ток проводится водой, которую, соответственно, нужно должным образом подготовить. В воде должно быть немного соли. Соль растворяется в ней и доводит ее до нужного состояния. Количество соли, которое нужно добавлять, четко прописано в техпаспорте к котлу.

принцип работы электродного котла

Как работает электродный котел

Обратите внимание! Электродный котел нельзя подключать через УЗО, так как ток непосредственно соприкасается с водой!

Читайте так же о том как сделать твердотопливный котел в одной из наших статей

Видео инструкция

Как известно, электрический ток при контакте с водой образует гидролиз, как следствие – появляется гидролизный газ. Такой газ будет препятствовать нормальному функционированию системы, поэтому вы периодически должны проводить ее развоздушивание.

электро схема

Если теплоноситель вдруг начал вытекать из котла, то замыкания опасаться не стоит, ведь никакой цепи нет. Кроме того, к котлу должно подводиться автономное электропитание, поскольку при его активации происходит незначительный скачок напряжения. Когда теплоноситель прогревается, сопротивление проводника понижается, по этой причине (повторимся) обязательно добавляйте соль и проверяйте ее количество несколько раз. Когда понижается сопротивление, то может случиться пробой дуги (это практически то же, что и замыкание).

Плюсы и минусы такого котла

У котла электродного типа есть целый ряд неоспоримых достоинств.

  • Вы сможете контролировать его работу посредством Интернета.
  • Прибор работает абсолютно бесшумно.
  • Вы получаете автономное отопление дома.
  • Прибор экологически чист.
  • Кроме того, он компактен.
  • Для него не нужно оборудовать отдельное помещение.
  • Стоит котел относительно недорого.
  • Его достаточно легко установить своими руками.
  • Наконец, при желании котел может обеспечивать подачу горячей воды.

сравнение кпд

Сравнение КПД ионного и ТЭНового котлов

Но есть, разумеется, и некоторые минусы, рассмотрим их.

  • Электроснабжение не является особо стабильным, что негативно сказывается на работе оборудования.
  • Котел нуждается в электричестве большой мощности.
  • Прибор не совсем безопасен с точки зрения электрики.
  • Да и само электричество стоит дорого.

Ну что ж, теперь перейдем непосредственно к тому, как можно сделать электродный котел своими руками.

О том как правильно выбрать отопительную систему для дома читайте тут

Необходимые материалы

Для изготовления ионного котла нам обязательно потребуется:

  1. твердость и целеустремленность;
  2. сварка, умение ею пользоваться;
  3. железный тройник;
  4. труба из стали, которая имеет необходимые нам габариты;
  5. муфта;
  6. клеммовые и электродные изоляторы;
  7. набор электродов;
  8. клеммы для заземления и нуля.

график потребления энергии котлом

Возможно вас так же заинтересует статья о том как сделать парогенератор своими силами, об этом читайте тут

Технология изготовления электродного котла

Теперь, когда мы вкратце ознакомились с принципом работы устройства, его достоинствами и недостатками, можно поговорить о том, как собственноручно сделать его. Но до того, как приступить к работе, стоит ознакомиться с несколькими важными для нас моментами.

Обратите внимание! Электродный котел в обязательном порядке нуждается в заземлении. Более того, нулевой провод, который будет подаваться на внешнюю трубу, должен вестись от розетки, а фаза пи этом должна подаваться только на электрод.

электродный котел своими руками

Первый этап. Сама процедура изготовления ионного котла крайне проста и незамысловата. Берем стальную трубу длиной примерно в 25 сантиметров и с диаметром не более 10 сантиметров, и вставляем в нее с одного конца один или несколько, используя приготовленный заранее тройник) электродов. Собственно, именно посредством этого тройника теплоноситель в дальнейшем будет подаваться в оборудование, а также выходить из него обратно. Второй конец трубы оборудуется муфтой, которая нужна для того, чтобы подключать отопительные трубы.

Второй этап. Далее берем изолятор и устанавливаем его между электродами и тройником. Помимо своей прямой обязанности, этот изолятор будет еще и обеспечивать герметичность прибора. В качестве изолятора лучше всего использовать термоустойчивый пластик. Ввиду того, что нам нужна в этом месте не только лишь герметичность, но и возможность соединения электрода и тройника посредством резьбы, изготовления изолятора желательно доверить мастерам, которые как никто лучше сумеют придержаться всех конструкционных габаритов изделия.

Третий этап. Продолжаем делать электродный котел своими руками. К корпусу прибора необходимо приварить массивный металлический болт, который будет служить нам для крепления заземления, а также нулевой клеммы. Для пущей надежности можете приварить сразу пару болтов, это не помешает. При желании можете скрыть всю полученную конструкцию каким-либо декоративным материалом, который, к слову, станет дополнительной защитой от того, что вам при эксплуатации ударит током. Дело в том, что вашим основным приоритетом при изготовлении должно быть соблюдение норм безопасности, которые заключаются в максимальном ограничении доступа к котлу.

Монтаж и особенности эксплуатации прибора

Для того чтобы установить в доме ионный котел, он (то есть, ваш дом) должен соответствовать некоторым важным требованиям:

  • в нем должны быть предусмотрены автоматические отводчики воздуха;
  • установлен предохранительный клапан;
  • манометр.

Более того, после расширительного бака в обязательном порядке должна располагаться так называемая запорная арматура.

схема подключения

Электродный котел своими руками должен устанавливаться исключительно в вертикальном положении. Это правило диктуется особенностями работы этого устройства. Более того, у котла должно быть автономное крепление к поверхности стены. Крайние 120 сантиметров трубопровода, подсоединенного к котлу, должны быть строго металлическими, притом никакой оцинковки в этом случае не должно быть. Весь е остальной водопровод может быть каким угодно – или тоже металлическим, или пластиковым.

Теперь несколько слов о заземлении. Для этого нужно использовать медный провод с диаметром 0,4 миллиметра и сопротивляемостью максимум в 4 Ома. Он подключается к клемме нулевого напряжения, которая зачастую размещается снизу отопительного котла.

Обратите внимание! Ионный котел, изготовление которого мы только что рассмотрели, сможет прогревать до 120 (!) градусов. Никакой коррозии возникать не должно, поскольку система замкнутая. К слову, за качеством воды здесь тоже можно особо не следить.

До того как приступить к установке, необходимо предварительно промыть всю отопительную систему, используя для того специальные средства (о них тоже должно говориться в техническом паспорте). Если сделать некачественную очистку, более того, и использовать низкокачественный теплоноситель, то все это существенно снизит эффективность работы прибора.

подключение к отоплению

Выбор радиаторов

Теперь несколько слов о радиаторах. Их особенности будут зависеть от того, какой объем будет иметь отопительная система в целом, то есть, сколько литров воды в нее поместится. В идеале на каждый киловатт мощности агрегата должно припадать 8 литров теплоносителя. Если объем будет большим, то котлу для достижения той же температуры потребуется дольше работать, что лишь увеличит ваша затраты на электроэнергию.

Материал, из которого должны быть изготовлены радиаторы для нашей системы, должен быть либо биметаллом, либо алюминием. Дело в том, что другие металлы и сплавы имеют много сторонних примесей, что негативно скажется не электропроводимости теплоносителя. Если же система будет открытой, то все радиаторы должны покрываться изнутри специальным полимерным составом, ведь контакт с воздухом ускоряет коррозию. У закрытых систем подобного недостатка нет.

Обратите внимание! Ни в коем случае не используйте чугунные радиаторы, ведь в них тоже очень много примесей, что не только ухудшает эффективность работы котла, но и увеличивает потребление энергии (у таких радиаторов очень большие объемы).

выбор радиатора под электродный котел

Как будет работать котел

Сначала полученный «стакан» наполняется жидкостью, скорее всего, вы будете использовать обычную воду. По прошествии некоторого времени вода начнет кипеть. При этом будет образовываться пар, он поднимется вверх по трубопроводу, отдаст свое тепло отопительным приборам и снова превратится в обычную жидкость. Вода, в свою очередь, будет стекать по специально установленной трубе под уклоном, после чего обратно переместится в «стакан». Цикл будет повторяться вновь и вновь, не прекращаясь.

цикл работы

Невзирая на то, какие объемы необходимо обогреть, электродный котел своими руками все равно будет экономически выгодным достоянием. Все это позволяет изготавливать котел незначительных габаритов, что можно назвать еще одним достоинством подобной конструкции.

Если ваша цель – обогревать помещение большого объема, то таких котлов вы можете сделать сразу несколько, разместить их в удобных вам местах в произвольном порядке, благодаря чему получается необходимая температура теплоносителя на выходе. Еще одним достоинством можно считать то, что на изготовление ионных котлов, равно как и на их монтаж и эксплуатацию, не нужно получать никаких разрешений.

Итак, что мы в итоге получаем – максимально экономичное оборудование, имеющее высокую эффективность при создании тепловой энергии. Разве это не то, что нам всем нужно для качественного обогрева дома в зимнее время года? Но проблема обогрева имеет и обратную свою сторону – мы говорим о достижении максимально комфортного микроклимата в доме с минимальными на то затратами энергии. Именно поэтому вам дополнительно следует позаботиться о термоизоляции вашего жилья, сделать так, чтобы при строительстве/обустройстве соблюдались все технологии энергосбережения.

В качестве заключения

Вот теперь вы смогли лично убедиться в том, что собрать электродный котел своими руками достаточно легко и по силам практически каждому из нас. Наиболее важным при этом является то, что нужно, во-первых, ознакомиться с принципом работы устройства, а во-вторых, соблюдать все приведенные здесь инструкции. Лишь в таком случае все пройдет максимально успешно. Теплых вам зим, господа!

Устройство и принцип действия электрического котла для обогрева дома

Качественная система отопления в доме или коттедже, находящимся далеко за пределами города, для собственника считается основным объектом, предназначенным для эффективного жизнеобеспечения в холодное время года. Все это понятно, так как жить в сооружении, которое не отапливается зимой, просто невозможно, особенно, если в семье есть дети. Потому стоит обязательно купить или сделать электрокотел своими руками.

  • 1 Причины для выполнения котла своими силами
  • 2 Основные конструкционные элементы котлов
  • 3 Принцип работы котла
  • 4 Основные варианты современных электрокотлов
  • 5 Основные этапы работ по созданию котла
  • 6 Монтаж изготовленного котла

Конструктивные особенности

С конструктивной точки зрения такой котел – это небольшая цельнометаллическая труба с полиамидным напылением (оно выполняет функцию изолятора). К корпусу подсоединены ввод и вывод теплоносителя, а также клеммы питания. С одной стороны в трубу вставляется набор изолированных электродов, в то время как другая герметично запаяна.

Рассмотрим технические параметры заводских моделей.

  1. Длина – до 60 см, диаметр – не более 32 см.
  2. Мощность может варьироваться между 2 и 50 кВт, другими словами, котлы способны отапливать помещение площадью до 1500 м².
  3. Также они могут быть одно- и трехфазными. В первом случае подразумеваются маломощные приборы, используемые в частных домах, во втором – котлы с высокой производительностью, предназначающиеся для объектов промышленного типа.
  4. Оптимальное значение потребления энергии достигается при температуре рабочей жидкости в 75ᵒС. Если показатель выше, то потребление энергии увеличивается, а если ниже, то оно, соответственно, снижается (при минусовых температурах показатель теплопроводности у жидкости ухудшается).

Принцип работы электродного котла. Сравнение электродного и тенового котлов

По способу подачи теплоносителя ионные приборы могут быть двух типов:

  • открытые системы характеризуются тем, что нагретая жидкость движется естественным путем, передает тепло и направляется обратно в теплогенератор;
  • в закрытых же имеются специальный насос и расширительный бак – они необходимы для начального этапа прогрева рабочей жидкости.

Видео – Как работает котел

Простейшая конструкция

Электрический котел собственного производства – обычно простая конструкция. Она состоит из нескольких обрезков труб и трехфазного ТЭНа. Сделать его, как правило, тоже просто.

Нам потребуются болгарка, сварочный аппарат, трубы, болты, стальной лист толщиной от 2 мм и несколько ручных инструментов. В первую очередь, необходимо купить ТЭН необходимой мощности. Ее можно рассчитать, исходя из мощности и площади отопления фабричных котлов.

Затем подбираем стальную трубу рекомендованным диаметром 219 мм размером около 0,5 м, чтобы спрятать нагревательный элемент. Если подходящего размера нет, то обрезаем трубу болгаркой до нужного размера. Верхнюю часть необходимо пометить отверстием диаметром около 50 мм. Через него будет поступать горячая вода для отопительной системы.

Сварочные работы

На следующем этапе задействуем сварочный аппарат любого типа. К торцам трубы для ТЭНа привариваем стальные листы, а сбоку у верхнего и нижнего краев – отводы подсоединения к системе отопления. К одному из торцов подобранной трубы приваривается гайка, в которую затем вкручивается трехфазный нагревательный элемент.

К трубе, которая подает охлажденную воду, монтируется насос циркуляции воды. Довершают конструкцию шаровые вентили для перекрытия воды без необходимости частого слива из системы.

Процесс изготовления котла для частного дома мог бы считаться законченным, однако еще нужно сделать комплекс мер для обеспечения безопасности, который для самодельного агрегата — обязателен.

Собираем электрощит

В некоторых случаях выполнение ремонта котла или отопительной системы требует применения электроинструмента. Поэтому обесточивание автоматических пробок на счетчике крайне нежелательно. Большинство бытовых автоматов не рассчитано на трехфазное напряжение. Да и трехфазное подключение выполняется отдельно. Так что для управления самодельным котлом нужен электрощит. Он представляет собой металлическую конструкцию, в которой спрятана большая часть проводки, тумблеры, реле управления, кнопки регуляции и т.п.

Если отопительный котел можно собрать самостоятельно, то устройство электрощита необходимо доверить опытным электрикам. Щит тоже должен быть заземлен конструкцией из провода и болта. После окончания монтажа дверь электрощита с предупреждающими записями запирается на замок. Ключ от него должен храниться в недоступном для детей месте.



О достоинствах

Электродный котёл РОМСТАР 2 смарт (комплект)

  1. Главным достоинством ионных котлов является высокий КПД (до 98%), что объясняется относительной простотой работы прибора.
  2. Небольшие размеры позволяют использовать их даже в малогабаритных домах.
  3. У электродных котлов отсутствует «сухой ход». Жидкость является полноправным «участником» рабочего процесса, поэтому ее отсутствие не вызовет перегрев системы – только цепь разомкнется.
  4. Перепады напряжения в этом случае не страшны – если оно снизится, то прибор не отключится, он просто заработает с меньшей мощностью.
  5. Экономичность – еще одно достоинство электродных котлов.
  6. Наконец, они быстро достигают заданной температуры и так же быстро остывают, что позволяет эффективнее использовать автоматическое управление. Принцип действия

Чертеж ионного электрокотла

Готовим инструмент

Перед тем как сделать любой электрический котел, нужно позаботиться о хорошем инструменте — это, пожалуй, наиболее слабое место. Собрать сами агрегаты несложно, но, к примеру, без сварочного аппарата это нереально.

Без сварочного аппарата собрать хороший домашний электрокотел не реально.

  • Сварочный аппарат — лучше брать инверторный сварочник (цена начинается от 4700 р.);
  • Резак — газовым резаком нужно уметь работать, поэтому для домашнего пользования берите плазменные модели (цена от 4300 р.);
  • Болгарка — желательно иметь 2 болгарки, большую под диск 230 мм (цена от 2800 р.) и маленькую под диск 125 мм (цена от 1800 р.);
  • Электродрель;
  • Штангенциркуль;
  • Молоток;
  • Керн;
  • Рулетка.

Технология изготовления. Инструкция

После ознакомления с устройством котла можно попытаться сделать аналогичный прибор в домашних условиях. Этот процесс не настолько труден, как может показаться, но требует предельной осторожности и внимательности. В противном случае готовое изделие может быть небезопасным.

Этап 1. Подготовка всего необходимого

Для работы потребуется такое оборудование:

  • сварочный аппарат;
  • электроды;
  • железный тройник;
  • электродная изоляция (из полиамида);
  • нулевой провод;
  • муфта;
  • клеммы заземления;
  • труба соответствующих размеров из стали;
  • изоляция для клемм.

Обратите внимание! На подготовительном этапе следует изучить схему работы подобного оборудования.

Этап 2. Сборка ионного котла

Собираем котел
Вначале уясним несколько важных аспектов. Так, ионному котлу необходимо заземление, о чем упоминалось выше, а еще нулевой кабель должен подаваться исключительно на наружную трубу. Также стоит помнить о том, что фаза должна подаваться лишь на электроды.

При соответствующей подготовке процедура сборки не должна вызывать никаких затруднений.

Шаг 1. Вначале берется заранее приготовленная труба (оптимальные размеры – длина 25 см, диаметр 8-10 см). С одной стороны в трубу помещается набор электродов, с другой же устанавливается муфта для подключения к отопительной магистрали.

Чертеж ионного котла

Обратите внимание! Для монтажа электродов требуется тройник, посредством которого и будет происходить вход/выход теплоносителя.

Шаг 2. Возле электрода устанавливается изолятор, который помимо своей прямой функции послужит одновременно для дополнительной герметичности котла.

Шаг 3. Для изготовления изолятора используется термоустойчивый пластик высокого качества. Но для прибора важна не только герметичность, но еще и возможность резьбового соединения электрода с тройником. Именно поэтому рекомендуется поручить изготовление изолятора опытному специалисту, который сделает деталь в соответствии с необходимыми размерами.

Детали для сборки котла

Шаг 4. К корпусу приваривается большой болт. Далее к болту крепится нулевой кабель и заземляющие клеммы.

Читайте также: Подключение проходного выключателя — 2 ошибки и недостатки. Схема подключения с двух и 3-х мест.

Обратите внимание! Для большей надежности можно прикрепить второй болт, аналогичный первому.

Шаг 5. После подключения к отопительной системе (это выполняется с помощью муфты) остается лишь скрыть готовый котел посредством декоративного покрытия. Такое покрытие необходимо не столько в целях эстетики, сколько для безопасности, защиты от поражений током. Не стоит пренебрегать этим, т. к. необходимо максимально ограничить доступ к теплогенератору.

Этап 3. Монтажные работы

Схема подключения котла

Схема подключения котла
На этом этапе обязателен монтаж таких элементов системы:

  • воздухоотводчики;
  • манометр;
  • предохранитель.

При этом запорная арматура устанавливается уже после расширительного бака. Более детально с особенностями подключения поможет ознакомиться приведенная выше схема.

Монтаж котла электродного

Монтаж котла электродного

Сборка системы отопления

Сборка системы отопления

Сборка системы отопления

Полифосфатный фильтр Настройка электродного котла

Видео – Ионный котел своими руками

Другие важные моменты установки.

  1. Котел устанавливается исключительно вертикально, что объясняется только особенностями функционирования. Крепежные элементы должны быть отдельными.
  2. Перед монтажом прибора вся отопительная система тщательно промывается. Для этого берется чистая вода, разбавленная соответствующим средством (таким, к примеру, как Rothenberger). Если используется загрязненный теплоноситель либо магистраль была некачественно промыта, то производительность ионного котла существенно снизится.

Средство для промывки

Видео – Подключение котла «Галаган»

Способы

Первый вариант – встраивание в отопительную систему. Такой котел может стать как основным агрегатом, так и вспомогательным. Для того, чтобы он служил верой и правдой долгие годы и не было необходимости вырезать котел для обслуживания, предусмотрите возможность безопасного съема. Но практичнее для дома – установка отдельностоящего агрегата.

Преимущество метода очевидно – ремонтные работы проводятся без нарушения целостности системы, и способ также позволяет установить датчики регулировки, без которых невозможно управлять отоплением дома в зависимости от погоды и наружной температуры.

Об используемом теплоносителе

Электродные котлы не нуждаются в специально подготовленном теплоносителе, для этого может быть использована обыкновенная вода (при условии, что ее удельное сопротивление не превысит 1,3 кОм/см). В связи с этим вода все же нуждается в определенной подготовке. Так, если залить просто дистиллированную воду, то никакого успеха это не принесет, т. к. она не проводит электричества.

Процесс подготовки заключается в проведении экспериментов, вследствие которых сопротивляемость повышается (для этого используется пищевая сода, для приборов из алюминия – АСО-1) или уменьшается (добавляется талая или дождевая вода).

Цены на модельный ряд электрических котлов

Устройство и принцип работы

В основе такого способа нагрева теплоносителя лежит процесс хаотичного перемещения ионов воды под воздействием переменного электрического тока. Любой подобный котёл состоит из массивного электрода, на который подаётся напряжение, а в качестве второго электрода с нулевой фазой выступает металлический корпус нагревателя. Дальнейший процесс напоминает электролиз, только ионы движутся не от катода к аноду, а хаотично перемещаются в разные стороны с частотой 50 Гц.

Устройство электродного котла

Электролит обладает плохой проводимостью и большим сопротивлением, чем сталь или алюминий, поэтому при прохождении через него электрического тока происходит выделение тепловой энергии. Мощность устройства рассчитывают по формуле: P=U*I, где U – подаваемое напряжение (В), а I – сила тока (А).

Преимущество такой схемы перед ТЭНом заключается в отсутствии промежуточной теплоизоляционной прослойки между нагревательным элементом и теплоносителем, что обеспечивает максимально возможный КПД. Фактически вся подаваемая электроэнергия преобразуется в тепловую.

Схема преобразования электроэнергии в тепловую

Это важно! Концентрация соли в электролите влияет на сопротивление жидкости и определяет максимально возможный протекаемый ток. Информация об этом содержится в справочниках или инструкции по эксплуатации заводского котла.

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.

Преимущества электрокотла для дачи

Рассмотрим основные преимущества электрического котла для дачи:

  • Независимость от топлива. Сейчас не везде в частном секторе есть доступ к бесперебойному газу. Электроэнергия проведена даже в самые удаленнее районы. Поэтому, отопление дома с помощью электричества более стабильно.
  • Компактность. Занимает очень мало места и не требует котельной. Также не требуется выделять место под горючее, как в твердотопливных устройствах.
  • Экологичность. Водяной электрический котел не портит окружающую среду, так как в нем отсутствуют продукт сгорания. По этой же причине он не требует монтажа дымохода.
  • Безопасность. В ходе работы отсутствует открытое пламя, что полностью исключает вероятность пожара. При работе не выгорает кислород в помещении.
  • Бесшумность. Правильно настроенная система обогрева с помощью электричества практически не издает звуков.
  • Простота оформления документов в отличии от установки газовых нагревательных приборов.
  • Автоматичность и простота в эксплуатации. Нет необходимости в частом техническом обслуживании. Единственное, что требуется – это очистка нагревательного элемента от накипи приблизительно один раз в году.
  • Электрокотел экономичный. Низкая цена на электричество позволяет экономить. При снижении нагрузки автоматически снижается потребление электроэнергии.

Монтаж изготовленного котла

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Электродный котёл своими руками

Самодельные электродные котлы размеры схемы

Системы отопления с использованием электроэнергии крайне удобны. Чаще в них принято использовать ТЭНы, что заметно бьёт по карману. Совсем другое дело — ионный котёл, который является одновременно и эффективным, и экономически выгодным. Правда, заводские модели зачастую стоят немалых средств. Обладая минимальными умениями и знаниями, несложно создать электродный котёл своими руками, который будет ничуть не хуже производственных аналогов.

Достоинства и недостатки

По сравнению с классическими обогревательными приборами, работающими на тэнах, электродные по ряду параметров значительно их превосходят. Но они также имеют свои слабые стороны.

К положительным качествам ионных котлов можно отнести:

Как самим собрать электродный котел

  1. 1. Высокий, до 98%, КПД — имея простой и эффективный принцип действия, подобные устройства способны практически всю энергию переводить в тепло.
  2. 2. Компактность габаритов — размеры средней модели составляют всего 50 см, что позволит размещать котёл даже в маленьких помещениях. Помимо этого, он монтируется прямо в систему отопления, что позволяет сэкономить ещё немало места.
  3. 3. Надёжность — благодаря устройству конструкции ионные котлы не запустятся без воды в системе, чего не скажешь об аналогах с тэнами, которые легко сгорают при «холостой» работе.
  4. 4. Бесшумность в процессе работы.
  5. 5. Стабильность работы — при падении напряжения электродные нагреватели не отключатся, а лишь станут чуть слабее нагревать теплоноситель.
  6. 6. Экономичность. По сравнению с тэновыми аналогами, они потребляют на 15−20% меньше электроэнергии.

Недостатки электродных котлов:

Принцип работы электродного котла отопления

  1. 1. Особые требования к теплоносителю — чтобы котёл смог выйти на нужную рабочую мощность, необходима вода с определённой концентрацией солей, поскольку она должна иметь нужное сопротивление. Не получится использовать в качестве теплоносителя другие жидкости.
  2. 2. Потребность в заземлении — так как в процессе работы возникает вероятность появления статического электричества, как сам котёл, так и всю систему отопления обязательно нужно заземлять.
  3. 3. Приборы контроля — необходима установка приборов, контролирующих работу системы, что повышает стоимость оборудования.
  4. 4. Определнные радиаторы — для качественной и эффективной работы ионных котлов можно использовать не каждый радиатор.

Устройство и принцип работы

Особенности установки электродного котла

Сделать электродный котел не слишком сложно, но его конструкция имеет свои нюансы. Ведь здесь нагревательных элементов типа тэнов нет.

Для того чтобы разобраться с устройством и принципом работы ионных котлов, придётся немного вспомнить физику и химию. В частности, такой процесс, как электролиз. Классический пример — когда в солёную воду помещают два контакта, катод и анод, на которые подаётся постоянный электрический ток. Но ионы соли имеют собственный заряд, отчего притягиваются к одному из электродов.

В электродных котлах происходит практически то же самое. Разница заключается лишь в том, что ток на электроды подаётся не постоянный, а переменный, с обычной для сети частотой 50 Гц. Это значит, что в течение одной секунды ионы соли, растворённой в теплоносителе, будут менять свою траекторию пятьдесят раз, притягиваясь то к одному электроду, то к другому. В результате жидкость, которой заполнена система, будет сильно греться.

Согласно закону Ома, при постоянном напряжении с уменьшением сопротивления сила тока будет возрастать. Но вода не является столь же хорошим проводником, как металлы, поэтому повышая силу тока, легко повысить и температуру нагрева воды. Это позволяет понять, что от количества соли в воде зависит не только сила тока, но и мощность самого устройства.

И совершенно неважно, заводской это или самодельный электродный котел: корпус является одним из электродов, а расположенный внутри стержень — другим. К каждому из них подводится один провод питания. Про заземление тоже не нужно забывать.

Изготовление ионного котла

Для создания катодного котла своими руками понадобятся следующие инструменты и материалы:

Как можно самим сделать электродный котел

  1. 1. Сварочный аппарат. Если в сварке опыта нет, то предпочтительнее пользоваться сварочным инвертором, так как он оснащён рядом функций, которые помогут новичку.
  2. 2. Стальная труба — будет выполнять роль корпуса. По размерам можно выбирать любую, но рекомендуется труба диаметром 10 см и длиной до 30 см.
  3. 3. Стержень из стали — из него изготавливают один из электродов. Рекомендуемая длина — 10 см.
  4. 4. Тройник — так как впоследствии его придётся навернуть на трубу, его нужно подбирать с учётом диаметра трубы.
  5. 5. Муфта для монтажа котла к системе отопления.
  6. 6. Клеммовые и электродные изолирующие.
  7. 7. Заземляющие и нулевые клеммы.
  8. 8. Углошлифовальная машинка.

Подготовительные работы

Нужно решить, какую схему использовать в конкретном случае: одноконтурную или двухконтурную. Первая предназначается лишь для отопления помещения. Вторая позволит обеспечить и горячее водоснабжение.

Установка электродного котла

При изготовлении электродного котла своими руками, чертежи можно составить одним из двух способов. Первый предполагает заглушить концы трубы, выступающей в качестве корпуса, полностью. Для подачи теплоносителя размещают по бокам два патрубка, один из которых будет подавать воду в систему, а второй — возвращать её из радиаторов.

Второй способ предусматривает установку патрубка на конце, противоположном электроду. Второй патрубок устанавливается около главного элемента котла.

Порядок действий

Электродные котлы должны быть заземлены. Нулевой провод подключают исключительно на контакт корпуса. В свою очередь, фазный подсоединяют только на электрод.

В остальном сложностей возникнуть не должно. Сборка выполняется в определённой последовательности:

Правила подключения электродного котла

  1. 1. На один конец трубы, используемой как корпус, насаживается муфта. На другой наворачивается тройник, через который теплоноситель подаётся в котёл для нагрева и, набрав температуру, выпускается в систему. Соединения хорошо уплотняют, дабы исключить в будущем протечки.
  2. 2. Теперь электрод необходимо вставить с торца тройника таким образом, чтобы он был неподвижен и при этом изолирован от корпуса. В качестве изолятора хорошо подходит биметаллическая заглушка от радиатора, где по центру просверливается отверстие диаметром равным диаметру электрода, зафиксировать который можно с двух сторон гайками. Соединение, вкупе с изолятором, должно обеспечивать хорошую герметизацию во избежание протекания теплоносителя.
  3. 3. На корпус котла приварить два болта (М8 или М10), один из которых необходим для подключения заземления, а второй — для нулевого провода. После подключения, во избежание поражения электрическим током, места соединения необходимо изолировать.
  4. 4. Котёл готов — остаётся его установить и подключить.

Монтаж готового агрегата

Плюсы и минусы использования электродного котла

Может показаться, что смонтировать готовый котёл так же просто, как и собрать. На самом деле при монтаже необходимо знать некоторые нюансы.

Запрещается использование в работе обогревателя УЗО, так как это может вызывать поражение током. Ведь здесь ток почти постоянно будет проходить через воду, а это способствует образованию электролизного газа, который усложняет работу системы и может вызывать сбои.

Для того чтобы исключить последствия появления такого газа, придётся дополнительно устанавливать автоматические и предохранительные клапаны для удаления излишков давления.

Устанавливается также манометр, который позволяет следить за мощностью системы, монтируются расширительный бак и запорная арматура.

Устанавливают готовый аппарат только вертикально и на стену крепится отдельно от остальной системы. Подключаемые трубы на 1,5 метра должны быть выполнены из металла. Что касается остальной части системы труб, материал может быть любым.

Заземляющий провод обязательно должен быть медным, с сечением от 4 мм и сопротивлением не менее 4 ом.

Как правильно провести монтаж электродного котла

После проведения монтажных работ систему необходимо прочистить. Для этого используются специальные растворы. Узнать марку и концентрацию можно в инструкции к заводским моделям.

Стоит следить и за герметичностью всей системы — это исключит возникновение коррозии внутри. Рабочая температура доходит до 120 градусов, что является отличным показателем.

Электродный котел своими руками — чертежи и инструкция по изготовлению

котлы электродные

Электрический ионный или электродный котёл предназначен для обустройства автономной отопительной системы.

Простота конструкции и низкая стоимость основных комплектующих элементов позволяет достаточно легко выполнить электродный котел своими руками.

Устройство и принцип действия

Все котлы электродного типа являются современной разновидностью традиционного электрического котла и широко применяются в отоплении частных домовладений или загородных дач. Главным отличием такого оборудования является замена классических ТЭНов блоком электродов, являющихся нагревательными элементами, что обеспечивает очень высокие показатели эффективности и долговечность устройства.

Конструкция любого электродного прибора представлена цельнометаллической трубой, которая покрыта полиамидным внутренним изолирующим слоем. Внутрь такой трубы ввариваются входные и выходные патрубки для теплового носителя, а также питающие клеммы и заземление.

Одна сторона трубы герметично запаивается, а другая сторона должна быть обеспечена электродным блоком с изоляторами в виде полиамидных гаек. Дорогостоящее современное оборудование оснащается автоматическими устройствами, а также дистанционной системой управления и GSМ-модулем.

котел на электродах

Устройство электродного котла

Стандартные электродные котлы заводского изготовления, как правило, имеют длину не более 60см при диаметре 32см. Средние показатели мощности подобного устройства варьируются в пределах 2-50 кВт, что позволяет выполнить полноценный обогрев помещения с объёмом до 80-1600м³. Следует помнить, что однофазные модели с мощностью в пределах 2-6кВт пригодны только для обустройства отопительной системы частного домовладения. Любое трехфазное оборудование с показателями мощности в пределах 9-50кВт востребовано при необходимости обеспечить качественное отопление большой промышленной площади.

Важно отметить, что потребление электрической энергии любыми ионными котлами является оптимальным только при температуре теплового носителя внутри системы на уровне 75°С.

Электродный котел своими руками — чертежи

Чтобы правильно определиться с чертежами при самостоятельном изготовлении электродного котла, необходимо учесть все основные конструктивные особенности такого отопительного оборудования:

  • схема использования электродов была предложена Н.Тесла и основана на нагреве благодаря электрическому сопротивлению теплового носителя;
  • эффективность эксплуатации обуславливается конструктивной особенностью и минимизирует необходимость осуществлять техническое обслуживание;
  • в традиционных электрических котлах нагревательные элементы располагаются в донной части конструкции и обеспечивают постепенный прогрев теплового носителя снизу вверх, а принцип функционирования ионного оборудования предполагает наличие нагревательного элемента в виде самого теплоносителя;
  • внутри накопителя размещаются электроды, пропускающие незначительное количество электрического тока, в результате чего осуществляется нагрев системы до определенного коэффициента полезного действия.

При выполнении чертежей нужно обязательно учитывать, что показатели мощности ионного устройства обладают прямой пропорциональностью к уровню сопротивления теплового носителя.

котел своими руками

Чертеж электродного котла

Одноконтурная конструкция с электродным котлом применяется исключительно для отопления домовладения, а двухконтурная – позволяет отапливать помещение и обслуживать систему ГВС.

Создание грамотных чертежей самостоятельной отопительной системы предполагает указание всех элементов и количества контуров, которое может быть представлено двухконтурными и одноконтурными вариациями.

ИК отопители

Все о плюсах и минусах инфракрасных обогревателей читайте на нашем сайте. А также рассмотрим цены на приборы.

Для чего нужен бак аккумулятор в системе отопления, вы узнаете, прочитав эту статью.

О том, как организовать подпитку системы отопления, читайте по ссылке.

Порядок выполнения работ по изготовлению нагревателя

Легче всего выполнить нагреватель из стальной трубы, которая послужит будущим корпусом ионного котла. На один торец насаживается муфта, а с другой стороны устанавливается стандартный тройник. Такие элементы должны максимально плотно и герметично прилегать к корпусу. Именно посредством тройника поток теплового носителя поступает к нагревателю, после чего перемещается в систему отопления.

На следующем этапе самостоятельного изготовления электрод устанавливается в корпус ионного котла со стороны тройника, после чего фиксируется в неподвижном положении посредством изолятора. Хороший результат даёт изоляция электрода от стенок корпуса при помощи обычной заглушки с радиатора биметаллического типа.

отопление с электродным котлом

Установка электродного котла в систему отопления

В такой заглушке просверливается отверстие, а фиксация осуществляется стандартной гайкой. Прежде чем приступить к завариванию готовой конструкции, внутрь корпуса заливается примерно 700 мл жидкости.

Заключительный этап изготовления нагревателя предполагает приваривание к трубе корпуса пары стальных болтов «М-8» или «М-10». Такая конструкция позволит беспроблемно закреплять провода на «Заземление» и «Ноль». Участки контактов требуют обязательной качественной изоляции.

Полностью готовую, собранную конструкцию электродного котла следует подвергнуть внимательному визуальному осмотру, чтобы исключить наличие погрешностей сборки.

Инструкция по сборке

электродный вихревой индукционный котел

Собрать и установить электродный котёл самостоятельно не сложно, но такой процесс предполагает строгое соблюдение основных рекомендаций.

Категорически запрещается применять УЗО в процессе монтажа электродного котла, поэтому полная безопасность эксплуатации может быть обеспечена установкой элементов, представленных:

  • автоматическими клапанами, посредством которых удаляется воздух;
  • предохранительным клапаном;
  • манометром, контролирующим показатели мощности всего устройства и подключаемым к отопительной системе посредством трехходового крана;
  • расширительным ёмкостным баком;
  • основной запорной арматурой.

Установка собранного электродного котла осуществляется только в вертикальном положении, что обусловлено конструктивными особенностями устройства. Чтобы обеспечить безопасную работу, фиксация прибора производится на стене, поверхность которой выполнена из металлического листа. С целью заземления рекомендуется применять медные провода диаметром 0,4мм. Провода на сопротивление должны иметь показатели в 4 Ом, и подключаются на нулевую клемму.

При максимальном температурном режиме нагрева теплового носителя до 120˚С, вариантов подключения электродного котла может быть несколько:

  • однофазный или трехфазный вариант подключения для использования котла в качестве единственного источника теплоснабжения;
  • установка для одновременной эксплуатации с другим отопительным оборудованием, включая твёрдотопливные котлы.

Наибольшей популярностью пользуется установка в качестве отопительного оборудования и проточного водонагревателя.

В этом случае обязательным условием является монтаж основных узлов для обеспечения автоматического контроля.

Вывод нагревателя в рабочий режим

Показатели мощности самостоятельно собранного электродного котла напрямую зависят от количества солей в тепловом носителе, поэтому необходимо грамотно осуществить вывод нагревательного устройства в режим работы. Также важно помнить, что теплоносителем должна быть дистиллированная или хорошо отстоянная водопроводная вода. Прежде чем приступить к наладочным работам, необходимо подготовить основные материалы, представленные содой, амперметром, шприцом и любой ёмкостью.

если гаснет газовая колонка

Если в вашем доме стоит газовая колонка, необходимо следить за ее работоспособностью, ведь неожиданное отсутствие горячей воды вызывает немало дискомфорта. Почему тухнет газовая колонка? Рассмотрим, как решить эту распространенную проблему.

Обзор вариантов котлов для водяного теплого пола представлен в этой статье.

Учитывая ориентировочную мощность ионного котла, амперметр присоединяется к проводам, а в отдельной ёмкости смешивается раствор на основе одной части соды и десяти частей отстоянной или дистиллированной воды.

Посредством шприца водно-содовая смесь заливается в котел, после чего осуществляется плавный разогрев системы и вывод её на полный рабочий уровень. Правильность наладки работы оборудования отслеживается по показателям амперметра, а оптимальным является уровень в 16-17А.

Видео на тему

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: