Для приватного будинку дуже важливо обладнати ефективну систему теплопостачання. А для цього потрібний сучасний нагрівальний котел. Агрегат може працювати на газі, твердому паливі чи електроенергії. Але найчастіше власники заміських будівель зупиняють свій вибір саме на електрокотлах. Це досить ощадливий варіант. Та й до того ж електричний котел опалення своїми руками збудувати нескладно. Про те, як зробити електрокотел для обігріву будинку, розповість ця стаття.
Котел - це по суті металевий резервуар з тепловим електронагрівальним елементом. Змайструвати саморобний просто. Головне володіти певним рівнем знань, мати потрібні матеріали, інструменти та грамотно скласти схему. Форма саморобного казана може бути довільною. Найчастіше використовують електрокотли 220 в. Але іноді встановлюють і потужніші агрегати. Наприклад, електро котел опалення 380 дозволить збільшити опалювану площу.
У чому переваги саморобного електрокотла?
Якщо є певний рівень знань та необхідне обладнання та матеріали, електричний опалювальний котел саморобний – це відмінний варіант для економії фінансових коштів. Адже вартість такого обладнання не можна назвати низькою. У середньому електрокотел тенового типу коштуватиме щонайменше 100 доларів. А от якщо зробити його самостійно, витрати становитимуть лише 40 доларів.
Ціна електродного нагрівача становить щонайменше 150 доларів. Змайструвати його своїми руками можна взагалі за копійки. Тож саморобний агрегат у будь-якому випадку обійдеться дешевше.
Функціональність саморобного електрокотла не поступатиметься приладам, виготовленим на виробничих майданчиках.
Що потрібно для саморобного електрокотла?
Перш ніж змайструвати електричний опалювальний котел своїми руками необхідно визначитися з типом пристрою (теновий або електродний), а також підготувати все необхідні інструментита матеріали. Але якщо є сумніви у знаннях та можливостях, то за роботу краще не братися. Найменша помилка може стати причиною того, що апарат буде недієздатним або буде спалено всю проводку в будинку.
Щоб створити електричний котел своїми руками, знадобляться такі інструменти та матеріали:
Алгоритм того, як зробити електрокотел для обігріву житла:
Схема обв'язування котла
Перш ніж підключити обладнання, необхідно опалення будинку. Головне у цій схемі – наявність електроживлення. Прораховується вона в залежності від передбачуваної системи теплопостачання (двох або одноконтурної) та потужності котельного апарату. Треба сказати, що схема підключення електричного котла опалення чимось схожа на установку газових приладів. Але має низку відмінностей.
Важливо пам'ятати про деякі моменти, які впливають на якість та надійність роботи обігрівача, щоб уникнути частих поломок під час експлуатації.
Треба сказати, що обв'язування електричного опалювального котла – це його підключення до системи теплопостачання. І тому використовуються спеціальні елементи. При обв'язці треба враховувати спосіб циркуляції теплоносія за контуром. Електрокотел потрібно монтувати в нижній точці конструкції.Це необхідно для того, щоб забезпечити максимальне прогрівання всіх радіаторів. Нагнітальна труба повинна розташовуватись над батареями на мінімальній висоті.
Для установки ТЕНу, його потрібно просто вкрутити по різьбленню. Щоб стик був герметичним, слід скористатися прокладками із жаростійкої гуми. Манометр та термометр також встановлюються досить просто. Підключати ТЕН до мережі живлення краще через окремий автомат розподільчому щитку. На завершення слід протестувати встановлення на наявність несправностей. Для цього контур обігріву потрібно заповнити водою і включити ТЕН.
Таким чином, розробивши на електричний опалювальний котел своїми руками креслення, підготувавши всі необхідні інструменти та матеріали, можна легко змайструвати надійний опалювальний агрегат. У результаті буде отримано ефективне обігрів приватного будинку за мінімальних витрат фінансових коштів.
Опалення будинку за допомогою електрики- Найбільш технологічний варіант. Електрична енергія без втрат перетворюється на теплову, зручно та дешево транспортується.
Є ряд типових рішень для організації опалення. теплові насоси, зворотні кондиціонери, керамічні інфрачервоні випромінювачі, конвектори, електрокотли. Популярною є установка електричного казана.
Електричний котел для опалення будинку
Переваги встановлення центрального електричного обігрівача:
- Застосування інших видів паливапаралельно з електрикою.
- Можливість вбудувати в вже існуючу систему опалення.
- Економіяна нагрівачах.
- Простотаконструкції та ремонтопридатність.
- Економіяза наявності диференційованих тарифів на опалення.
- Низька вартість обладнання, можливість дистанційного контролю
- Доступністьтехнології, можливість зібрати обігрівач своїми руками.
- Можливість встановлення в систему опалення приватного будинку та підсобних приміщень.
- Оптимальне рішення за наявності альтернативних джерел енергії: сонячної панелі чи вітрогенератора.
Пристрій електрокотла
Є різні методи реалізації електричного котла, але кожен містить три компоненти:
- Нагрівач.
- Корпус.
- Група управління та безпеки.
Відмінності електричних котлів, як правило, це варіації цих параметрів та опцій.
Як працює
Пристрій підключено до рідинної системи опалення. Система заповнена теплоносієм, що нагрівається ТЕНом. Насос або гравітація постійно змушують циркулювати рідину.
Рідина віддає тепло в приміщення через теплообмінники - батареї. Холодна рідина знову подається до котла.
Впродовж магістраліабо у певних точках приміщення встановлюються датчики. Вони подають сигнал на контролер, який знижує або підвищує напругу або вимикає казан.
Управління електричним котлом в залежності від схеми підключеннята застосовуваних комплектуючих буває східчастим чи плавним.
Підбір потужності нагрівачів залежить від розмірів ємності нагрівача та потужності радіаторів. Встановлення занадто потужних нагрівачів може призвести до закипання теплоносія та розриву системи.
Увага!Для підвищення безпеки застосовуйте граничний механічний термостат із реле, який попередить закипання рідини, якщо електроніка контролера не впорається.
Підключення до мережі та блок керування
Для безпечного підключення до мережі потрібно:
- Провід відповідного перерізу. Перетин розраховується виходячи з потужності та довжини, для потужної системи краще підключення силового кабелю та 380 вольт.
- Заземлення: металеві деталі слід приєднати до контуру заземлення.
- Окремий дифавтомат— вимкне споживача, якщо захисна трубка проіржавіє і «пробиватиме» до будинку.
Щоб регулювати силу струму, набувають:
- Контролер чи блок управління.
- Амперметр.
- GPS модуль.
- Механічний клапан, що відключає електроенергію під час закипання рідини в котлі (надійний механізм, працює від тиску).
Схеми саморобних електрокотлів
Домашній майстерлегко збере електричний обігрівач у своїй майстерні. Є ряд схем та рішень, які оптимальні для різних умов.
З чавунної батареї з ТЕНом
Якщо обігріти планується невелике приміщення, що утеплює (побутовка, гараж, ізольована кімната) дешевим варіантом буде перетворення чавунної батареїелектричний обігрівач. Цей варіант виконує роль електричного казана та теплообмінника.
Для складання потрібно:
ТЕН встановлюється у нижню пробку батареї. Якщо батарея буде ізольована, протилежні пробки заглушені, а над ТЕНом у пробку врізається додатковий розширювальний бачок,який служить також «лійкою» для заповнення та розповсюдження батареї.
Якщо батарея буде електрокотлом, до протилежного боку батареї внизу підключається подача холодної води, зверху батареї - відбір холодної води.
Обов'язково під час монтажу застосовуємо правила безпечного монтажу електропроводки.
Увага!При малому перерізі проводів, не ізольованих скрутках чи слабких контактах є ризик пожежі.
Вам також буде цікаво:
З труби
Є такі види електричних казанів, що виготовляються з труби.
Індукційний
Працює за принципом електромагнітної індукції.
Всередину пластикової трубиміститься металевий штир.
Зверху через діелектрик навивається спіраль із товстого мідного дроту.
На провід подається постійний струм, сердечник нагрівається і передає температуру теплоносія, що протікає.
З теплоелектронагрівачами
Найпростіший котел можна зібрати з металевої труби товстостінної або вогнегасника на 10 кілограмів. Нагрівач у цій системі – звичайний ТЕН. Він складається з ніхромової спіралі, що нагрівається, зануреної в теплопередавальний сердечник і гідроізолюючу оболонку. ТЕН, по суті, побутовий окроп.
ТЕН встановлюють як унизу, так і вгорі ємності. Спіралі нагрівача легко вставляються та виймаються без проведення зварювальних робіт, оскільки термін служби нагрівальних спіралейобмежений, їх потрібно періодично змінювати. Нитка нагрівача при пропусканні струму розжарюється і гріє воду.
Якщо необхідно велика потужність, можна збирати проточний комбінований котелз кількох блоків, з'єднаних перемичками.
Електродний котел
Суть роботи електродного котла - принцип електролізу. Котел складається з трубки - корпусу, всередину якої через діелектричну прокладку опущений штир із металу. Корпус підключений до «нульової» фази та заземлений.
З одного боку корпусу – подача холодної води, з іншого – відведення нагрітої. Важливий елемент - теплоносій, до нього додаються певні присадки.
Вода нагрівається за рахунок руху електронів між анодом та катодом.
Електродний котел своїми руками несе потенційну небезпеку.Система опалення у цьому випадку є елементом електричного ланцюга. Якщо провід заземлення через якісь причини пошкодиться, система стає небезпечною — якщо торкнутися корпусу, можна отримати удар струмом.
Виготовлення своїми руками
Будівництво котла складається з двох етапів. проектування та складання.
Проектування та підготовка креслення
На етапі проектування визначають:
- Тип котла.Різниця в ККД котлів невелика, тому краще вибрати перевірену роками ТЕНову схему.
- Потужність котла. Визначається за сумою потужностей нагрівачів та залежить від тепловтрат приміщення, а також теплової потужності батарей.
- Загальну схемута малюють проект.
Складання
Складання складається з декількох етапів.
Пошук та підготовка
Для нашої конструкції знадобиться обрізок труби 150 мм діаметром, дві заглушки, електронагрівачі, штуцерадля входу/виходу теплоносія, підключення нагрівачів та клапана повітря.
Обробка матеріалів
Трубу потрібно герметичнозаварити, підключити штуцер. Для цього звертаємось до знайомих зварювальників. Завдання полегшується, якщо є корпус від вогнегасника – він виконаний із стійкої до корозії сталі, товщина та габарити цілком підійдуть. Залишається тільки приварити різьбові з'єднання.
Остаточне складання
Щоб зібрати електричний котел, нам знадобляться:
- Інструменти: розвідні та ріжкові сантехнічні ключі, викрутка та індикатор електрики.
- Витратники: ущільнювальні прокладки, льняна клоччя або фум-стрічка.
Складання йде за логічними етапами:
- Приєднання ТЕНів у корпус. Бажано, щоб вони розташовувалися в нижній частині - так нагрівання буде більш рівномірним.
- Монтаж до стіни.Для цього наперед приварюються монтажні кронштейни. Можна скористатися стяжними хомутами.
- Підключення до системи опалення. Усі з'єднання мають бути з кранами – це полегшить зняття електричного казана у разі ремонту.
- Приєднання до контактів Тена електричних дротів.Підключати краще через регулятор потужності.
- Обов'язково заземлити корпус.Це унеможливить ураження електричним струмом у разі «пробою» ізоляції нагрівача.
Випробування
Котел запускається тільки на заповненоюопалення. Під час перевірки особливу увагу варто приділити цілості контактів, наявності електричного «пробою». Для цього буде потрібно індикатор. Якщо при приєднанні проводів лампочка індикатора світиться - відключаємо прилад і перевіряємо, де стався витік струму.
Складнощі під час будівництва
Конструкція електричного котла проста і помилок припустити складно. Головне - підібрати цілий ТЕН, який буде розміром з корпусом. Усі зварні з'єднання має виконувати професіонал, інакше можливі протікання.
Електричні системи є найбільш безпечним обладнанням, завдяки якому можна в зимовий період створити в приміщенні комфортну температуру. Коефіцієнт корисної діїелектричного опалювального котла досить високий, тим більше для того, щоб він нормально і стабільно працював протягом тривалого часу, не доведеться витрачати вільне місце для укладання пального матеріалу.
В електричних казанах повністю відсутня механічна складова, завдяки чому їх використання стає значно простіше, а також знижується ймовірність виникнення несправності або серйозної поломки.
Конструкція електричного казана має на увазі наявність регуляції температури.За рахунок цього система може своєчасно відреагувати на будь-які зміни температурного режиму навколишньому середовищі. Котел або додає, або зменшує температуру прогріву у разі потреби.
Багато котлів відрізняються економічністю, наприклад, для обігріву 30 кубометрів приміщення потрібно витратити лише 4 кВт на добу. Використання подібних котлів дозволяє проводити нагрівання приміщень набагато більших обсягів, ніж у інших котлів.
У процесі роботи котел не виділяє жодних шкідливих або отруйних речовин типу чадного або вуглекислого газу. У зв'язку з цим, встановлювати їх можна безпосередньо у житлових приміщеннях та використовувати для обігріву спальних та дитячих кімнат. Ще однією перевагою є те, що при встановленні не доведеться отримувати жодних дозволів від відповідних інстанцій.
Електричні котли можна або використовувати як додаткове джерело опалення або зробити конструкцію центром системи обігріву.
Запитується цей котел від звичайної електромережі з напругою 220 В. Середня маса котла становить 22 кг, його габарити теж не надто великі, проте він здатний обігріти об'єм повітря аж до 400 кубометрів. пристрій
Робимо своїми руками схема ТЕНового електрокотла:
- Для роботи доведеться використовувати деякі матеріали таКутова шліфувальна машина
- чи болгарка.Найкраще використовувати для цієї мети. Він підійде у тому випадку, якщо досвіду зварювальних робіт. Якщо він зовсім відсутній, то найкраще попросити когось допомогти у цьому плані. Усі зварювальні роботи потрібно проводити найбільш якісно, щоб ніде не спостерігалося протікання.
- Шліфувальна машинка.
- Мультиметр.
- Листова сталь, Товщина якої становитиме мінімум 2 мм.
- Перехідники, які потрібні для підключення конструкції до опалювальної системи.
- (Найкраще придбати 2 штуки).
- Сталева труба- Найкраще купувати трубу діаметр 159 мм, її довжина повинна становити близько 50-60 см.
Самостійно можна виготовити котли таких типів:
- одноконтурні;
- двоконтурні;
- індукційні;
- настінні;
- підлогові;
- електродні;
- тенові;
Інструкція з виготовлення:
- На першому етапіВиготовляють патрубки підключення опалювального котла до системи опалення. У зв'язку з цим спочатку потрібно вирізати деяку кількість патрубків з труб, які були спеціально для цього підготовлені. Усього знадобиться 3 штуки – одну діаметром 3 дюйми та 2 по 1,25 дюйми.
- Коли все це зроблено, займаються виготовленням ємності для бака, тобто найбільшу трубу, де відбуватиметься нагрівання теплоносія. Спочатку роблять розмітку на трубі, прорізають в ній отвір, а краї обережно обробляють, щоб на них не спостерігалося неакуратних зрізів чи металевої стружки. До отворів приварюють підготовлені патрубки. Тепер зі сталевого листа потрібно вирізати два кола, які по діаметру будуть трохи більше ніж у труби, що виконує функцію бака, що обігріває. Це дозволить приварити їх точніше. Усі ділянки, де розташовані з'єднання, ретельно шліфують.
- До верхньої частинипотрібно приварити патрубок діаметром 1,25 дюйми. Згодом до нього буде приварений ще один нагрівальний елемент. Коли все це зроблено, приступають до приготування ділянки, де кріпиться перший тен. Для цього роблять в днищі конструкції 2 отвори, після чого шліфують отвори і встановлюють тен.
- Коли все це зроблено, котел підключають безпосередньо до самої системи опалення. Це роблять за допомогою патрубків, зроблених ще на початку робіт.
Окремим питанням є підключення конструкції до електромережі. Якщо немає навичок подібних робіт, краще звернутися до електрика. Потім займаються монтажем менш потужного тену, у якого має бути . Його кріплять до верхнього патрубка.
Встановлення та підключення обладнання
схема підключення Найскладніше зробити підключення конструкції до електричної мережі. Так як доводиться мати справу з обігрівальними приладами, доведеться встановлювати вхід на 3 фази.
Безпосередньо в самому електричному щиткупотрібно буде встановити низку систем:
- автомат;
- реле;
- тумблер;
- запобіжник;
- датчик температури;
- різні кнопки керування;
- магнітні пускачі та ряд інших елементів, якщо в них є потреба;
В обов'язковому порядку роблять заземлюючий контур.Для цього необхідно взяти металевий штир або арматуру, діаметр якої повинен становити приблизно 15-20 мм, до нього прикріплюють металевий болт. Таку конструкцію розміщують під підлогою житлового будинку та пропускають до нього провід, що йде від електричного щитка.
Типи та принцип роботи
Є 2 основних типи:
- Електродний.
- Індукційний, -
При цьому, всі інші є лише модифікаціями одного з цих видів. Електродний котел часто також має назву іонного, тому що в ньому відбувається перетворення електричної енергіїу теплову.
Конструкція займає мінімальну кількість місця, причому його закріплюють безпосередньо на трубі, його навіть не доведеться прикріплювати до стіни. Про всяк випадок його садять на 2 шурупи, проте в цьому немає необхідності.
Зовні він схожий на невеликий шмат труби, довжина якого становить близько 40 см. У торцевій частині обігрівача знаходиться стрижень з металу, а з протилежного боку обігрівач заварений або в ньому знаходиться спеціальний патрубок, за рахунок якого здійснюється перегін теплоносія по всій системі.
Конструкція передбачає наявність 2 патрубків, куди вставляються труби для обратки та подачі:
- Один з них може знаходиться в торцевій частині, а другий встановлений під прямим кутом у бічній частині.
- Їх часто встановлюють із бічних частинперпендикулярно решті всієї конструкції і таким чином, щоб вони стали паралельні один одному.
принцип роботи Цей котел має наступний принцип роботи:катод (позитивно заряджений електрод) та анод (негативно заряджений електрод) поміщені в теплоносій. Перебуваючи під напругою, вони запускають рух іонів. Їхня полярність час від часу змінюється, зокрема, один заряджений іон буде змінювати свій заряд з одного на інший приблизно 50 разів на секунду.
Це, зрештою, призводить до того, що в рідині через подібний рух іонів виникає тертя, що викликає підвищення температури.
Така технологія призводить до виникнення деяких недоліків:
- Теплоносійу будь-якому випадку перебуватиме під напругою.
- Його доведеться перед заливкою в батареїпідготувати з погляду змісту солей.
- Незамерзаючі рідинив опалювальній системі використовувати категорично забороняється.
Індукційні котли, що працюють на електричному струмі, виробляють нагрівання теплоносія за допомогою магнітного полящо виникає від електричного струму.
Вся ця конструкція досить проста і включає наступні елементи:
- корпус;
- утеплювач;
- сердечник, де прогріватиметься теплоносій;
- котушка;
Ключовою відмінністю від електродної конструкції є те, що в індукційних котлах рідина повністю ізольована від струмопровідних елементів, тому вона не перебуватиме під напругою.
Обмотка котушки, виконана з мідного дроту, підключається до мережі через спеціальну системууправління.Завдяки цьому у котушці виникає магнітне поле. Воно розігріватиме трубу, яка виконує роль сердечника, а та вже віддаватиме кілька тепла воді. При цьому корпус опалювального котла, як і раніше, залишатиметься холодним, тому що в його конструкції є шар утеплювача.
Слід також сказати, що сердечник виконаний не прямим, а має вигнуту форму, іноді у вигляді спіралі, щоб теплоносій проходив значно довше. Термін служби такого казана становить мінімум 25 років. Через цей час буде іржавіти труба, що представляє собою осердя.
Пуск котла
Підготовляти електричний котел до запуску означає, що його необхідно повністю перевірити всі з'єднання, електричну мережу, заповнення системи водою. Якщо в проводці будуть перетиснуті або порвані дроти, їх потрібно буде замінити і ретельно заізолювати. Вступати інакше забороняється, оскільки втрифазної мережі
знаходиться напруга із пристойною силою струму, а замінена ділянка може пробивати.
Підготовка також передбачає очищення конструкції від пилу та бруду. Ще слід подбати про те, щоб не допустити стрибків напруги при першому запуску, так і при подальшій роботі. Щоб цього не сталося, встановлюють пристрій захисту від вимкнення.
- Пуск:Спочатку
- необхідно наповнити систему водою, причому зробити це таким чином, щоб у ній не було повітряних заторів. Як правило, радіатори мають у своїй верхній частині спеціальні краніки для випуску скупченого повітря.Надалі
- залишиться лише включити котел в електромережу та почекати, коли він прогріється.Щоб система краще працювала
- , можна встановити . Він переганятиме теплоносій, який за рахунок цього буде рівномірно прогріватися. природною циркуляцією, найкраще від виходу до звороту робити невеликий ухил, щоб вода, що остигла, швидше поверталася до котла.
Для опалення приміщень у зимовий період нерідко застосовуються різні варіантиелектричні нагрівальні прилади. Електрокотел має високий ККД. Додаткова перевага використання в тому, що в приміщенні не потрібно виділяти місце для складування твердого палива. Виготовити саморобний електрокотел нескладно, тому що у приладі немає механічної складової. Цей факт забезпечує простоту експлуатації і знижує ймовірність його виходу з ладу.
Щоб зробити електрокотел для опалення своїми руками, знадобляться такі інструменти та матеріали:
- болгарка або кутова шліфувальна машина;
- зварювальний апарат (краще використовувати інверторний прилад);
- мультиметр;
- звичайна шліфувальна машинка;
- листова сталь завтовшки не менше 2 мм;
- перехідники для підключення казана до системи опалення;
- два Тена;
- труба із сталі діаметром 15,9 см завдовжки 0,5-0,6 м.
Власноруч можна зробити такі різновиди котлів: електродні, індукційні, тенові, двоконтурні, настінні, одноконтурні, підлогові.
Процес виготовлення тенового котла
Тепер поговоримо про те, як зробити електрокотел опалення на 220в своїми руками.
Дотримуйтесь наступної інструкції:
- Спочатку потрібно виготовити патрубки для підключення приладу до опалювальної системи будинку. Нам знадобиться три патрубки – два діаметром 1,25 дюйма та один перетином 3 дюйми.
- Тепер робимо ємність під бак. По суті це труба найбільшого діаметру, де теплоносій буде нагріватися. Для цього у підготовленому відрізі труби прорізають отвори, краї яких ретельно зачищають та обробляють. До підготовлених отворів приварюють патрубки, виготовлені на попередньому етапі. Після цього з листової сталі вирізають два кола, які за діаметром трохи перевищують переріз нагрівальної ємності. Кола приварюють до торців труби великого перерізу. Місця зварювання ретельно зачищають та шліфують.
- До верхньої частини труби приварюють патрубок із перетином 1,25 дюйма. Потім у днищі всієї конструкції роблять два отвори, краї яких шліфують. У ці отвори встановлюють перший ТЕН. До раніше привареного патрубка кріпитиметься другий ТЕН.
- Після цього котел підключають до системи опалення будинку. Для цього використовуємо патрубки, приварені на попередньому етапі.
- Після цього до верхнього патрубка прикріплюють ще один ТЕН (з меншою потужністю). Цей нагрівальний елемент повинен мати терморегулятор. Тепер саморобний теновий казан готовий.
Важливо! Для підключення конструкції до електромережі краще звернутися за допомогою до професійному електрикуякщо немає досвіду виконання подібних робіт.
Після підключення перевіряють працездатність системи. Для цього за допомогою мультимера вимірюють температуру теплоносія. Вона має бути в межах 70°С.
Монтаж та підключення електрокотла
Найскладніше підключити саморобний електричний котел до мережі. Оскільки в приладі встановлені нагрівальні тени, потрібно робити трифазний вхід.
Для цього в електрощитку встановлюють такі пристрої:
- автомат;
- тумблер;
- реле;
- датчик температури;
- запобіжник;
- панель управління;
- магнітні пускачі та інші пристрої.
Обов'язково облаштують заземлюючий контур. Для цього до шматка арматури діаметром 1,5-2 см приварюють болт. Арматуру вбивають у ґрунт під підлогою житлової будівлі. До цієї конструкції кріплять дріт, що йде від щитка.
Принцип роботи та різновиди
Якщо ви вирішили зробити електрокотел своїми руками для опалення будинку, то можна виготовити індукційний та електродний різновид таких приладів. Решта різновидів котлів є модифікаціями двох основних видів. Оскільки в електродному приладі електроенергія перетворюється на теплову енергію, його ще називають іонним.
Електродний котел
Саморобний казан досить компактний, тому може закріплюватися просто на трубі. Для нього не потрібно виділяти окреме місце на підлозі чи стіні. Для безпеки його фіксують на двох шурупах, але і без них можна обійтися.
Зовні нагрівач нагадує відрізок труби довжиною близько 40 см. В одному його торці знаходиться металевий стрижень, а з іншого торця прилад заварений наглухо або має окремий патрубок для перегонки теплоносія по опалювальній системі.
Якщо ви робили теновий котел своїми руками, то в ньому повинні бути два патрубки для підключення подачі теплоносія до системи та приєднання зворотного контуру.
При цьому розташування цих патрубків може бути таким:
- Один патрубок встановлюється в торці нагрівальної труби, а інший приварюється в бічній частині перпендикулярно до першого.
- Обидва патрубки кріпляться збоку труби. При цьому обидва відведення труб розташовуються паралельно один до одного і перпендикулярно щодо основної нагрівальної труби.
Принцип роботи саморобного казана:
- в теплоносії знаходяться катоди та аноди, тобто позитивно та негативно заряджені електроди;
- оскільки вони перебувають під напругою, запускається переміщення іонів, полярність яких періодично змінюється (частота зміни заряду становить 50 разів/сек);
- такий рух іонів призводить до тертя, через що температура рідини підвищується.
Недоліки саморобного нагрівального обладнання:
- Теплоносій постійно перебуває під напругою.
- Тепловий носій перед заливкою в систему необхідно очищати від домішок та солей.
- У таких системах суворо заборонено використовувати як теплоносій антифриз. Для цього підходить лише очищена вода.
Індукційний котел
Казани індукційного типу, які працюють на електриці, нагрівають теплоносій за рахунок магнітного поля, створюваного електричним струмом.
Такі прилади складаються з таких частин:
- корпус агрегату;
- котушка;
- утеплювач;
- сердечник, у якому відбувається нагрівання теплового носія.
Важливо! Індукційні котли відрізняються від електродного різновиду тим, що в них рідке середовище повністю ізольоване від складових елементів, які проводять електричний струм. Саме завдяки цьому теплоносій не перебуває під напругою.
Для підключення мідної обмотки котушки до мережі використовується спеціальна автоматика. За рахунок цього в котушці створюється магнітне поле, що розігріває трубу, яка виконує функції осердя. Такий сердечник відразу починає віддавати тепло циркулюючої рідини. При цьому корпус котла залишатиметься холодним, оскільки в його конструкції передбачений шар матеріалу, що утеплює.
Окремо варто сказати про сердечник. Він не прямий, а вигнутої спіральної конфігурації. Це забезпечує повільне просування теплоносія щодо нього для кращого прогрівання рідини. Індукційний котел може прослужити понад 25 років. Вихід з ладу відбудеться через іржавіння труби, що виконує функції осердя.
Запуск котлового обладнання
Перед першим запуском слід перевірити герметичність всіх з'єднань, правильність складання електричної мережі. Також перед запуском систему заповнюють теплоносієм. Оскільки сила струму трифазної мережі значна, повинно бути порваних і перетиснутих проводів. Усі ділянки мають бути добре ізольовані.
Крім цього, перед пуском прилад очищають від забруднень та пилу. Дуже важливо, що в процесі першого пуску та подальшої роботи не було стрибків напруги. Для цього обов'язково монтують ПЗВ (пристрій захисного відключення).
Перший запуск проводиться у такому порядку:
- Заповнюємо систему водою. Важливо, щоб у контурі не було повітряних пробок. Для спуску повітря використовують крани Маєвського, встановлені на радіаторах опалення.
- Включаємо казан і чекаємо, поки він нагріється.
Для ефективної роботи системи в контур вбудовують циркуляційний насос. Він забезпечить примусову циркуляцію теплоносія, що сприятиме його рівномірному прогріванню. Насос краще встановити на байпасі, щоб при необхідності прилад можна було вимкнути.
При спорудженні системи із природною циркуляцією обов'язково робиться ухил трубопроводів для гравітаційного струму теплового носія. Невеликий ухил труб, що йдуть від радіаторів до обернення, дозволить охолонутий рідині швидше надходити в нагрівальний прилад.
Котел з ТЕНом є чудовою альтернативою будь-якого котла опалення. При цьому більшу частинуелементів казана можна зробити самостійно.
Саморобний теновий котел є трубою діаметром, який ненабагато перевищує діаметр ТЕНу.
Крім труби та Тена котел має ще кілька патрубків, групу безпеки та автоматику.
Матеріали
Електричний котел з ТЕНами роблять із:
- Труби діаметром 12 см.
- Труб з діаметром 1,25 та 3 см.
- Аркуші стали. Товщина – 2-3 мм.
- ТЕНів. Можна брати 2-3 однофазних нагрівальних елементівабо 1 трифазний. Потрібно підбирати елементи із найбільшою довжиною. Дуже короткі не годяться. Потужність усіх ТЕНів має відповідати кількості тепла, яку необхідно створити для опалення будинку.
- Клапан для спуску повітря.
- Клапан для спуску води.
- Манометр.
- Датчик перегрівання.
- Листового металу із товщиною 1-2 мм.
- Проводів із поперечним перерізом 2,5-4 кв. мм.
- Теплоізоляція. Нею може бути.
З цих матеріалів буде вироблятися основна частина та корпус. Потрібні також електричні пристроїдля автоматичної роботи.
Інструменти
- Чернівці.
- Шліфувальний пристрій.
- Зварювальний апарат.
- Мультиметр.
- Викрутка.
- Плоскогубці.
Виготовлення основної частини
Електрокотел роблять у такій послідовності:
- Готують патрубки для проточної ємності. Для цього відрізають від труби діаметром 1,25 см 4 шматки довжиною 4-5 см. Два відрізки з такою ж довгою відрізають від труби діаметром 3 см.
- На одному кінці кожного патрубка вирізають 2 невеликі сферичні виїмки. Вони мають повторювати контури проточної ємності. На другому кінці патрубків нарізають різьблення.
- Беруть трубу з великим діаметром (12 см) та довжиною близько 65 см. У ній вирізають п'ять отворів. Два з діаметром 3 см роблять біля верху та низу труби. Роблять їх з протилежних сторін. Інші два отвори вирізують за допомогою зварювання біля зроблених дірок. Перший призначений для зливу води. Другий – для підключення розширювального бачка.
- Оскільки краї отворів мають напливи, їх шліфують болгаркою.
- Приварюють патрубки до зроблених отворів.
- Беруть листовий метал та вирізають два кола. Діаметр кіл повинен відповідати діаметру найбільшої труби.
- Приварюють ці кола до труби. Можна відразу приварювати два квадрати і обрізати їх.
- В одному з кінців труби вирізають отвір або кілька отворів і приварюють до них гайку/гайки для вкручування ТЕНів. Гайка може мати такий самий діаметр, як труба для проточного бака. Тоді можна не приварювати металевий лист, а відразу взятися за приварювання гайки. Така ситуація може виникнути, якщо ви хочете використовувати 1 трифазний потужний ТЕН. Нагрівальний елемент можна розміщувати вгорі та внизу. Перший варіант підходить для систем із циркуляційним насосом, другий – для систем із природною циркуляцією.
- Вгорі бака роблять невеликий отвір для термодатчика. На отвір приварюють штуцер із внутрішнім різьбленням. Завдяки цьому можна зафіксувати термодатчик.
- Приварюють до зовнішньої стінки корпусу контакт заземлення.
- Вкручують нагрівальний елемент, датчик перегріву та підключають конструкцію до компресора. Під тиском 3 Бар перевіряють герметичність котла для опалення будинку.
- Відключають від водопроводу, спускають воду, шліфують, ґрунтують та фарбують конструкцію.
- Після висихання фарби обмотують теплоізоляцією. Її можна приклеїти чи зафіксувати нитками. Замість них можна застосувати пластикові гнучкі стрічки.
Читайте також: Двоконтурний електрокотел
Такий котел працюватиме без пауз та автоматичних вимкнень.
Виготовлення корпусу
Оскільки до основної частини котла для опалення приватного будинку підключатимуться електричні дроти, і їх контакти будуть відкритими, необхідно виготовити корпус, всередині якого сховаються всі внутрішні елементи.
Його виробництво здійснюють так:
- Визначаються із розмірами. Для цього вимірюють висоту нагрівальної ємності та додають 15-20 см. Ширина повинна бути вдвічі більша за ширину основної частини. Глибину можна зробити на 5 см більше за аналогічну характеристику бака.
- Малюють схему з певними розмірами.
- За схемою вирізають із листового металу прямокутники, які будуть стінками корпусу
- Зварюють дно, задню та одну бічну стінки.(для котла з тенами вгорі) або верхню, задню та бічну стінки (для пристрою з тенами внизу)
- До внутрішньої сторони приварюють куточки. Вгорі має бути два куточки. Одна сторона повинна бути маленькою частиною верху корпусу. Також має бути два куточки на дні. Вони повинні знаходитися вздовж тих країв дна, біля яких ще немає однієї бічної та фронтальної стінок.
- У куточку свердлять чотири дірки: 2 у нижніх, 2 у верхніх. Бажано в отворах нарізати різьблення або приварити до них гайки. Гайки повинні бути з внутрішньої сторони.
- На задню стінку приварюють кріплення для монтажу на стіну. Кріплення може бути П-подібний профіль з відігнутими в сторони краями. Потрібно використовувати 4 такі профілі.
- Зварюють другу частину корпусу. Вона має бути окремою частиною, яка фіксуватиметься на болтах і при необхідності зніматиметься.
- У цій частині свердлять чотири дірки так, щоб вони збіглися зі зробленими отворами в іншій половинці корпусу.
- У дні та одній бічній стінці роблять отвори для патрубків, які відходять від опалювального котла приватного будинку. Також ще роблять 2 отвори: перший для входу кабелю, другий для патрубка, до якого буде підключатися розширювальний бак. У передній частині вирізають отвір для панелі керування.
Читайте також: Як розрахувати потужність економічного електрокотла
Автоматика
Автономну роботу ТЕНів котла для опалення приватного будинку повинні забезпечувати такі елементи:
- Термодатчик.
- Плата керування.
- Магнітний пускач.
- Автоматичний вимикач.
Термодатчик та плата управління часто продаються разом. Термодатчик потрібно буде розміщувати в кімнаті, і при досягненні виставленої температури він подаватиме сигнал для вимкнення котла.
Найкращою є така електронна плата керування, яка дозволяє програмувати (налаштовувати) різні режими роботи котла. Завдяки ній можна буде виставляти оптимальну температурудля будинку на конкретні часові відтинки. Автоматичний вимикач повинен складатися з кількох секцій, до кожної з яких можна підключати окрему ТЕН або окрему фазу.
Всі ці елементи розміщують і фіксують на частинах корпусу, що ще не скручені.
Підключення автоматики
- Підключення вхідного кабелю до автоматичному вимикачу . Якщо трифазний котел, то до кожного з контактів вимикача підключають фазний провід. Нульовий провід підключатиметься відразу до ТЕНів. Якщо це однофазний прилад, то до вимикача підключають лише 1 провід.
- Підключення панелі керування. Її підключають до одного дроту, що відходить від вимикача.
- Підключення термодатчика та датчика перегрівудо панелі керування.
- З'єднання панелі керування та пускачаодним дротом. Через нього вона керуватиме пускачем.
- Підключення пускача до автоматичного вимикача. 3 контакти пускача з'єднують з 3 контактами вимикача. Це у разі наявності 3 ТЕНів чи 1 трифазного ТЕНу. Якщо котел матиме 2 нагрівальні елементи, то з'єднують 2 контакти. До одного з цих дротів вже підключено панель керування.
- Підведення фазних проводів до ТЕН. Тени підключають за системою «зірочка». Тобто, кожен фазний контакт з'єднують з одним фазним проводом. Усі нульові контакти з'єднують однією перемичкою та до неї підключають нульовий провід.
- До клеми на нагрівальному баку приєднують заземлюючий провід.
- На зворотний штуцер монтують клапан спуску тиску(для нього треба зробити ще один отвір у дні корпусу) та циркуляційний насос. Його підключають до пускача. Завдяки цьому він включатиметься/вимикатиметься одночасно з ТЕНами. Ставлять заглушку на патрубок, до якого повинен підключатися відкритий розширювальний бачок. Цей бачок необхідно використовувати, якщо не буде насоса.