Отопление дома с помощью электричества — более технологичный вариант. Электрическая энергия без утрат преобразуется в термическую, комфортно и недорого транспортируется.
Есть ряд типовых решений для организации отопления — термические насосы, оборотные кондюки, глиняние инфракрасные излучатели, конвекторы, электрокотлы. Пользующейся популярностью является установка электрического котла.
Электрический котел для отопления дома
Достоинства установки центрального электрического отопителя:
- Использование других видов горючего наряду с электричеством.
- Возможность встроить в уже существующую систему отопления.
- Экономия на нагревателях.
- Простота конструкции и ремонтопригодность.
- Экономия при наличии дифференцированных тарифов на отопление.
- Низкая цена оборудования, возможность дистанционного контроля.
- Доступность технологии, возможность собрать отопитель своими руками.
- Возможность установки в систему отопления личного дома и подсобных помещений.
- Наилучшее решение при наличии других источников энергии: солнечной панели либо ветрогенератора.
Есть разные способы реализации электрического котла, но хоть какой содержит три компонента:
Различия электрических котлов, обычно это варианты этих характеристик и опций.
Как работает
Устройство подключено к жидкостной системе отопления. Система заполнена теплоносителем, который греется ТЭНом. Насос либо гравитация повсевременно принуждают жидкость циркулировать.
Жидкость дает тепло в помещение через теплообменники — батареи. Холодная жидкость подается снова к котлу.
В протяжении магистрали либо в определенных точках помещения инсталлируются датчики. Они подают сигнал на контроллер, который понижает либо увеличивает напряжение либо выключает котел.
Управление электрическим котлом зависимо от схемы подключения и используемых девайсов бывает ступенчатым либо плавным.
Подбор мощности нагревателей находится в зависимости от размеров емкости нагревателя и мощности радиаторов. Установка очень массивных нагревателей способно привести к закипанию теплоносителя и разрыву системы.
Внимание! Для увеличения безопасности применяйте предельный механический термостат с реле, который предупредит закипание воды, если электроника контроллера не управится.
Подключение к сети и блок управления
Для неопасного подключения к сети потребуются:
- Провода соответственного сечения. Сечение рассчитывается исходя из мощности и длины, для сильной системы лучше подключение силового кабеля и 380 вольт.
- Заземление: железные детали стоит присоединить к контуру заземления.
- Отдельный дифавтомат — выключит потребителя, если защитная трубка проржавеет и будет «пробивать» в дом.
Дабы регулировать силу тока, получают:
- Контроллер либо блок управления.
- Амперметр.
- GPS-модуль.
- Механический клапан, отключающий электроэнергию при закипании воды в котле (надежный механизм, работает от давления).
Схемы самодельных электрокотлов
Домашний мастер без усилий соберет электрический обогреватель в собственной мастерской. Есть ряд схем и решений, которые оптимальны для разных критерий.
Из металлической батареи с ТЕНом
Если обогреть планируется маленькое утепленное помещение (бытовка, гараж, изолированная комната) дешевеньким вариантом будет перевоплощение металлической батареи в электрический обогреватель. Этот вариант играет роль электрического котла и теплообменника.
Для сборки будет нужно:
-
Металлическая батарея. Длина батареи выбирается исходя из теплопотерь помещения. Одно стандартное ребро способно выделять 0,1—0,2 Квт/ч.
ТЭН должен быть жидкостной, с возможностью герметичного резьбового присоединения. Длина нагревателя по способности на длину батареи — тогда добьетесь наибольшего КПД.
Мощность ТЭНа меньше, чем возможность теплопередачи батареи — можно не использовать регулятор.
ТЭН устанавливается в нижнюю пробку батареи. Если батарея будет изолирована, обратные пробки заглушены, а над ТЭНом в пробку врезается дополнительный расширительный бачок, который служит также «лейкой» для наполнения и развоздушивания батареи.
Если батарея будет служить электрокотлом, к обратной стороне батареи понизу подключается подача холодной воды, вверху батареи — отбор холодной воды.
Непременно при монтаже применяем правила неопасного монтажа проводки.
Внимание! При малом сечении проводов, не заизолированных скрутках либо слабеньких контактах есть риск пожара.
Для вас также будет любопытно:
Из трубы
Есть следующие виды электрических котлов, изготавливаемых из трубы.
Индукционный
Работает на принципе электромагнитной индукции.
Вовнутрь пластмассовой трубы помещается железный штырь.
Сверху через диэлектрик навивается спираль из толстого медного провода.
На провод подается неизменный ток, сердечник греется и передает температуру протекающему теплоносителю.
С теплоэлектронагревателями
Простой котел можно собрать из железной толстостенной трубы либо огнетушителя на 10 кг. Нагреватель в этой системе — обыденный ТЭН. Он состоит из нагревающейся нихромовой спирали, погруженной в теплопередающий сердечник и гидроизолирующую оболочку. ТЭН, на самом деле, бытовой кипятильник.
ТЭН устанавливают как понизу, так и вверху емкости. Спирали нагревателя просто вставляются и вынимаются без проведения сварочных работ, так как срок службы нагревательных спиралей ограничен, их будет нужно временами поменять. Нить нагревателя при пропускании тока раскаляется, и греет воду.
Если нужна большая мощность, можно собирать проточный комбинированный котел из нескольких блоков, соединенных перемычками.
Электродный котел
Сущность работы электродного котла — принцип электролиза. Котел состоит из трубки — корпуса, вовнутрь которой через диэлектрическую прокладку опущен штырь из металла. Корпус подключен к «нулевой» фазе и заземлен.
С одной стороны корпуса — подача холодной воды, с другой — отвод нагретой. Принципиальный элемент — теплоноситель, в него добавляются определенные присадки.
Вода греется за счет движения электронов между анодом и катодом.
Электродный котел своими руками несет потенциальную опасность. Система отопления в данном случае является элементом электрической цепи. Если провод заземления из-за каких-либо обстоятельств повредится, система становится небезопасной — если коснуться корпуса, можно получить удар током.
Электрокотлы своими руками
Беря во внимание тот факт, что электрический котел в главном инсталлируются не как основной, как дополнительный нагреватель для отопления, то полностью уместно было бы выполнить электрокотел для отопления дома своими руками. Конструкция таких агрегатов совершенно легкая, а вот функциональность ничем не уступает серийным моделям ведущих производителей отопительного оборудования. В этой статье мы поведаем для вас, как выполнить электрокотел без помощи других в домашних критериях. Представим поэтапный метод, следуя которому вы можете сделать рабочий и надежный электрокотел для отопления дома своими руками.
Для чего делать самодельный электрокотел для отопления
Самодельный электрокотел может быть случайной формы.
А почему бы и нет? Если руки на месте и есть непоборимое желание применить их в подходящем русле, то почему бы не выполнить самодельный электрокотел для отопления своими руками заместо того, дабы его брать? Как понятно стоимость, даже самого доступного тэнового нагревателя довольно высочайшая. Например, более-менее обычный тэновый котел стоит от 100 баксов. Если выполнить его своими руками, то стоимость будет менее 40 баксов, при всем этом особенных сложностей нет. А электродный нагреватель, который стоит порядка 100 50 баксов, самому можно выполнить вообщем за копейки, применяя то, что есть под рукою.
Итак, без помощи других самодельный электрокотел для отопления мы может сделать 2-ух вариантов:
При всем этом их функциональность ничем не будет уступать агрегатам, сделанным на производственных площадях. Еще есть один вид котлов, которые греют теплоноситель магнитным полем. Это индукционные нагреватели. Выполнить настоящий индукционный электрический котел отопления своими руками не получится, это точно, но все таки можно применять принцип индукции для обогрева теплоносителя.
Если вы не убеждены в том, что сможете выполнить электрический котел отопления своими руками, то лучше не беритесь. Допущение ошибок чревато не только лишь тем, что в итоге вы получите недееспособный агрегат, а и рискуете сжечь всю проводку в доме.
Очередной важный момент, который касается полностью всех электрокотлов – это наличие заземления в неотклонимом порядке. Не запамятовывайте об этом ни при каких обстоятельствах, если уже собрались сделать отопление личного дома электрическим котлом своими руками, по другому рискуете получить разряд тока таковой силы, что не достаточно не покажется.
Тэновый электрокотел для отопления дома своими руками
Тэновый электрокотел для отопления своими руками можно выполнить из резервуара хоть какой формы. В таком агрегате воду подогревают тэны. Их необходимо будет приобрести в том количестве, которое нужно конкретно в вашей ситуации. Как высчитать мощность электрокотла мы уже ведали. Обычно ставят два либо три тэна. Цена 1-го тэна 10 баксов. Они уже обустроены термоголовкой с внешней резьбой, которой они будут вкручиваться в корпус резервуара.
Схема тэнового электрокотла, сделанного своими руками.
Разглядим, как выполнить самодельный электрический котел отопления на тэнах из трубы. Для этого будет нужно:
- железная труба поперечником 100 50 мм;
- две круглые пластинки поперечником 100 50 мм;
- три патрубка поперечником не наименьшим, чем сечение труб контура (от 20 5 мм);
- тэны;
- гайки;
- автоматический воздухоотводчик;
- шаровой кран.
Дабы выполнить электрический котел отопления для дома своими руками необходимо верно подобрать размеры. Длина трубы, которая будет корпусом нашего нагревателя, должна превосходить длину тэнов с неплохим припасом. Торцы с 2-ух сторон завариваются заглушками. В боковую часть ввариваются патрубки в количестве 2-ух штук для подачи и обратки теплоносителя. Сейчас необходимо решить, как тэны будут размещаться после подключения электрического котла. Естественно, что они будут находиться в вертикальном положении, вопрос исключительно в том, с какой стороны они будут вкручиваться. Вариантов два:
Если тэны будут вкручиваться снизу, то в процессе использования дабы поменять перегоревший нагревательный элемент придется спускать воду с котла, а позже, соответственно, заливать жидкость в систему отопления. Зато такое размещение гарантирует, что тэны будут на сто процентов погружены в теплоноситель. Такие самодельные электрокотлы для отопления личного дома более надежные. Как понятно, если часть нагревательного элемента не будет в воде, то вольфрамовая спираль перегорит.
Если расположить тэны в самодельном электрокотле для отопления дома таким макаром, дабы они вкручивались сверху, то после замены перегоревшего нагревательного элемента не надо будет добавлять воду в систему. Но такое размещение имеет свой недочет, так как в высшей части котла будет накапливаться воздух.
Из-за образовавшихся воздушных кармашков тэны будут перенагреваться и перегорать. Потому для вывода воздуха наружу в высшей части дополнительно необходимо установить автоматический воздухоотводчик. В таком случае неувязка воздуха будет решена.
Выбирайте сами, как для вас удобнее сделать котлы электрические отопительные своими руками, правильные оба варианта. Дабы тэны можно было вкрутить в корпус, необходимо вырезать отверстия подходящего поперечника и на них наварить гайки. Внутренняя резьба гаек должна подходить к внешней резьбе тэнов. Дополнительно в нижнем торце вваривается патрубок для слива теплоносителя. После чего на всех 3-х патрубках (подача, обратка, слив) нарезается резьба. На патрубок слива накручивается шаровой кран.
Вот и все, изготовка самодельного котла закончено. Остается только установить его на контур отопления и подключить в сеть. Перед тем как выполнить отопление с электрокотлом необходимо учесть, какое напряжение в сети вашего дома (220 либо триста восемьдесят вольт). От этого зависит схема соединения тэнов. Также необходимо решить вопрос с блоком управления котла. Минимум что будет нужно – это термостаты, которые будут снимать температуру теплоносителя. Исходя из данных термостата, блок управления будет включать либо выключать котел. При желании можно добавлять те либо другие функции, зависимо от ситуации. Как выполнить тэновый электрокотел отопления своими руками, видео:
Вопрос, о том можно ли трубы отопления прятать в стенку волнует многих. И не напрасно.
Есть сильно много методов как задекорировать отопительные трубы, подробности здесь.
Электродный электрический котел отопления своими руками
Электродный котел греет воду благодаря движению ионов между положительно и негативно заряженными электродами. Тщательно о механизме работы всех видов электрокотлов мы писали в предшествующий раз.
В самодельном электродном котле анод должен быть изолированным от катода.
Самодельный электрокотел обойдется совершенно дешево, зависимо от того, что у вас найдется в наличии. Стоимость вопроса будет низкой, даже если придется брать полностью все. Для работы пригодятся:
- труба поперечником 50 мм;
- железный прут сечением 20 мм;
- две муфты с внутренней резьбой;
- тонкий фланец;
- хоть какой материал диэлектрик;
- резина для уплотнения;
- гайки, болты.
Итак, приступим. Как выполнить электрокотел отопления своими руками? Берем тубу и в один торец ввариваем муфту. Вторую муфту размещаем в боковой части поближе к обратному торцу, на который приваривается фланец. Потом в железном прутике высверливаем отверстие и нарезаем в нем резьбу. В это отверстие будет вкручиваться болт, которым электрод бут крепится к диэлектрику. Диэлектрик – это материал, который не проводит электричество. Необходимо изолировать электрод от корпуса, по другому возникнет куцее замыкание.
В качестве диэлектрика можно применять толстый теплостойкий пластик, к примеру, таковой, как текстолит.
Дабы все было аккуратненько, из текстолита вырезаем круг размером с имеющийся фланец. Потом в диэлектрике просверливаются отверстия для крепления к фланцу и одно отверстие в центре, для крепления электрода. Прут прикручивается перед тем, как агрегат будет собран. Между текстолитом и фланцем необходимо положить резиновую прокладку для уплотнения стыка и затянуть все болтами с гайками.
Для удобства на корпус необходимо приварить два болтика, на которые будет подаваться ноль и крепиться заземление. Земля должна быть непременно. Фазу (плюс) подсоединяем к болту, которым крепиться электрод. Все провода необходимо заизолировать. Перед тем как подключить котел необходимо провести солевую подготовку теплоносителя. Также не обойтись без простого блока управления с термодатчиком. Электродный электрокотел для отопления своими руками, видео:
Что такое гаситель гидроударов и какой принцип его работы.
О том, из-за его может течь батареи отопления и как убрать эту делему читайте тут.
Индукционный самодельный котел отопления
Осталось разглядеть индукционное отопление электрическим котлом. Как выполнить индукционный котел, если вы не физик-электрик? Будет трудно, ведь необходимо собрать не только лишь конструкцию самого аппарата, а и электронную схему, что уже существенно труднее. Без глубочайших знаний в физике и способностей работы с электрическими схемами не обойтись. Ну и не стоит оно того, ведь есть несколько более обычных методов выполнить электрокотел своими руками, которые мы разглядели выше.
Оправданным изготовка индукционного котла может быть только в этом случае, если у вас уже есть индукционный нагревательный элемент. В этом качестве совершенно подходит индукционная варочная поверхность. Сущность ординарна, как два раза два. Необходимо выполнить хоть какой резервуар, который будет выступать в качестве теплообменника, и поставить его на индукционную варочную поверхность. Или же каким-либо другим методом обеспечить контакт плиты с теплообменником в вертикальном либо горизонтальном положении. Включаете плиту, она греет резервуар, а тот, в свою очередь, дает тепло воде. Устанавливаете датчик температуры на теплоноситель, который будет включать и выключать варочную поверхность.
Летом, когда отопление не работает, варочную поверхность можно применять по прямому предназначению – готовить на ней еду. Её просто переносить с места на место, потому комфортно применять таковой способ нагрева теплоносителя на даче. Если у вас есть машина, то индукционную варочную поверхность можно забирать с собой даже в отопительный период, ведь случаи краж на дачах нередки. К тому же в таком контуре тихо можно применять антифриз.
3 схемы подключения автоматики электрического отопления.
Фактически хоть какой электрический котел просит неотклонимого наличия автоматики управления.
Вы не сможете установить один единственный выключатель на вводе, которым будете запускать и отключать подогрев.
Должна быть определенная система безопасности и приборы отслеживания температуры теплоносителя. Давайте же разглядим, как собрать такую систему, разберем ее схему и функциональность отдельных частей.
При всем этом остановимся на самых минималистичных и простых вариантах, которые вы можете собрать без помощи других своими руками.Ведь как понятно, чем меньше частей, тем больше надежность всей системы. Потому самые обыкновенные варианты и работают подольше и надежнее других.
Выбор вводного автомата и пускателей
Принципная схема автоматики электрокотла всегда начинается с подачи напряжения через вводной автомат.
Электрическое отопление предполагает, обычно, наличие трехфазного ввода 380В. Означает и автомат должен быть трехполюсным.
Обратите повышенное внимание, это должен быть конкретно один трехполюсный выключатель, а не три отдельных однополюсных.
При КЗ и повреждении греющего элемента хоть какой фазы, защита должна прекращать подачу напряжения по всем фазам.
После вводного автомата фазные проводники необходимо поделить.
Делается это на электромагнитных пускателях.
Конкретно на них и ложится основная работа по автоматической коммутации эл.сети. Автомат то вы включаете и выключаете ручками, а пускатель будет это делать без вашего роли, на базе подачи управляющего напряжения от соответственных датчиков.
При всем этом в отличие от автомата, покупайте три отдельных однофазовых модульных пускателя. Старенькые модели типа ПМЛ, ПМА, КМИ тут не подходят. И дело совсем не в их гулкой работе и звучных щелчках.
Модульный трехфазный экземпляр в едином корпусе, тоже будет не подходящ для нашей схемы.
Самое главное преимущество однофазовых – возможность ручной и очень обычный регулировки мощности электрокотла. Подробнее об этом будет сказано ниже.
К силовым клеммам каждого контактора, как раз-таки и подключаются нагревательные элементы (ТЭН, электроды) котла отопления.
Обычная регулировка мощности электрического отопления
Замкнутое либо разомкнутое положение контактов находится в зависимости от того, подано либо снято напряжение с его катушки управления. Выходит, дабы собрать автоматику, на клеммы этих самых катушек мы должны через какие-то другие элементы подавать управляющие сигналы (напряжение).
Катушка имеет два контакта А1, А2.
При покупке обращайте внимание, пускатели могут идти с катушками на 380В и 220В. Лучше брать последний вариант.
В данном случае на один из контактов вы впрямую подключаете нулевой проводник, а в разрыв второго устанавливаете кнопки-микровыключатели.
Для каких целей они нужны? Благодаря им, у вас возникает возможность включать попеременно 1,2 либо три тэна, тем увеличивая либо понижая мощность отопления.
Например, на улице по ту сторону окна температура -5С. Нажимаете одну кнопку и запускаете в работу всего один ТЭН мощностью 2квт. Стукнули морозы -25С, нажимаете все три кнопки и увеличиваете мощность втрое.
При всем этом количество ступеней подогрева будет зависеть от номинальной мощности каждого нагревательного элемента. Если все они будут по 2квт – это всего три ступени.
А вот если один будет 2квт, 2-ой 3квт, а 3-ий 4квт, то количество ступеней автоматом растет до 7!
Все будет зависеть от того, какие фазы (тэны) и в какой последовательности подключать.
- по отдельности 2квт – 3квт – 4квт
- совместно 2квт+3квт+4квт
- раздельно 2квт+3квт
- раздельно 2квт+4квт
- раздельно 3квт+4квт
Другими словами, благодаря этим небольшим кнопкам и раздельным модульным пускателям вы получаете простейшую схему для регулировки мощности электрического отопления.
Ток в цепях управления катушек очень маленькой (несколько миллиампер). Соответственно ставить сюда настоящие выключатели не надо.
На все эти три микровыключателя должна быть подана одна фаза. Допустим фаза С. Берете ее с нижних контактов вводного автомата.
Вот конкретно из этой точки и начинается вся предстоящая схема автоматики.
Для чего нужен предельный термостат
Неотклонимый элемент таковой схемы – предельный термостат.
Это защитное устройство, которое отключит ваш электрокотел, если он пошел, что именуется в разнос.
К примеру, закончил работать циркуляционный насос либо кое-где образовался засор. В итоге этого температура начала резко возрастать и превысила допустимые значения.
Данную температуру вы устанавливаете без помощи других с помощью ручного регулятора.
Так как это защитный элемент, который должен вполне “гасить” котел, подключать его необходимо последовательно в разрыв управляющей фазы, как на рисунке понизу.
Регулировка температуры воды
Кроме безопасности, нам будет нужно очередной элемент. Отран управления, который будет его временами включать и выключать для поддержания данной температуры воды.
Этим устройством является рабочий термостат.
Не путайте его с предельным. В предельном имеется взводимая вручную кнопка, которая при срабатывании препятствует самостоятельному включению датчика.
Другими словами, когда он сработал один раз, для вас будет нужно оглядеть всю систему и схему, чтобы разобраться в причине срабатывания. И только после чего, нажав эту кнопку, отопление можно будет запустить поновой.
Рабочий термостат включается-выключается без вашего роли, зависимо от выставленной на нем температуры.
Данный термостат устанавливается после предельного, снова же в разрыв цепи.
Таким макаром мы получили элемент защиты и отран управления. В принципе, это и есть самая примитивная схема №1 для автоматики электрического отопления.
Комнатный термостат и экономия электроэнергии
Дабы получить более многофункциональный вариант, добавим сюда устройство для отслеживания температуры воздуха в помещении – комнатный термостат.
Ему не принципиально какая будет температура котловой воды, он реагирует конкретно на комфортабельную температуру воздуха у вас на дому.
По аналогии с прошлыми элементами монтируете его в разрыв, перед рабочим термостатом. 2-ая простая схема готова.
Но человек всегда стремится к большему и кроме комфорта при электрическом отоплении, всегда охото к тому же сберечь. Все же электроотопление за редчайшим исключением, в наших реалиях не совершенно доступная штука.
Как это выполнить, усовершенствовав вышеприведённую схему подключения? Для этого дела существует ночной тариф.
Дабы им пользоваться полностью, нам будет нужно реле времени.
Оно будет запускать электроотопление исключительно в данный промежуток суток. Располагайте его в схеме перед комнатным термостатом.
Но при всем этом направьте внимание на один аспект. При наличии в схеме такового устройства, непременно параллельно ему устанавливается термостат малой температуры воздуха.
Деньком в ваше отсутствие, температура на улице может резко свалиться. Уезжали при -5С, приехали вечерком — по ту сторону окна минус 25С. Соответственно и дома значительно похолодает.
Стенки начнут выстывать, так как реле времени просто не даст запуститься отоплению ранее запрограммированного часа. Дабы этого не случилось для вас и будет нужно типичная “шунтирующая” перемычка.
Она запустит отопление, как температура в доме свалится ниже малого порога. В конечном итоге не даст дому остыть, а системе разморозиться.
Дабы зрительно следить включены датчики либо выключены на этот момент, можно подключить в общую точку перед микровыключателями сигнальную лампочку и вывести ее на видное место.
В особенности это полезно при нахождении щитка управления и самого котла в подвале дома либо в примыкающей пристройке.
Большая часть промышленных электрокотлов отопления выстроено конкретно на таких принципных схемах управления. Есть одна питающая линия (фаза), подающая сигнал на катушку устройства с силовыми элементами, а все дополнительное оборудование, датчики и релюшки, как раз-таки и “навешиваются” на эту самую линию, выполняя защитную и контролирующую функции.