Отопление в личном доме электрокотлом своими руками

Электрические системы представляют собой более неопасное оборудование, с помощью которого можно в зимний период сделать в помещении комфортабельную температуру. Коэффициент полезного деяния электрического отопительного котла достаточно высочайший, тем паче, для того, дабы он нормально и размеренно работал в течение долгого времени, не придется расходовать свободное место для укладки горючего материала.

В электрических котлах стопроцентно отсутствует механическая составляющая, по этому их внедрение становится существенно проще, также понижается возможность появления неисправности либо суровой поломки.

Конструкция электрического котла предполагает наличие регуляции температуры. Из-за этого система может вовремя отреагировать на любые конфигурации температурного режима в окружающей среде. Котел или добавляет, или убавляет температуру прогрева теплоносителя в случае необходимости.

Многие котлы отличаются экономичностью, к примеру, для подогрева 30 кубометров помещения нужна затратить всего только четыре кВт в день. Внедрение схожих котлов позволяет создавать нагрев помещений еще огромных объемов, ежели у котлов другого рода.

В процессе работы, котел не выделяет никаких вредных либо отравляющих веществ типа угарного либо углекислого газа. В связи с этим, устанавливать их можно конкретно в жилых помещениях и применять для подогрева спальных и детских комнат. Еще одним преимуществом будет то, что при установке не придется получать никаких разрешений от соответственных инстанций.

Электрические котлы можно или применять в качестве дополнительного источника отопления либо же выполнить конструкцию центром системы подогрева. Запитывается этот котел от обычной электросети с напряжением в двести 20 В. Средняя масса котла составляет 20 два кг, его габариты тоже не очень огромные, но он способен обогреть объем воздуха прямо до четыреста кубометров.

Делаем своими руками

схема ТЭНового электрокотла

Для работы придется применять некоторые материалы и инструменты:

Угловая шлифовальная машина либо болгарка.
Сварочный аппарат любого рода. Идеальнее всего применять для этой цели инверторный устройство. Он подойдет в этом случае, если опыта сварочных работ. Если он совершенно отсутствует, то идеальнее всего попросить кого-нибудь посодействовать в этом плане. Все сварочные работы необходимо проводить более отменно, дабы нигде не наблюдалось протечек.
Шлифовальная машинка.
Мультиметр.
Листовая сталь, толщина которой будет составлять минимум два мм.
Переходники, которые необходимы для подключения конструкции к отопительной системе. (идеальнее всего приобрести два штуки).
Железная труба – идеальнее всего брать трубу поперечник 100 50 девять мм, ее длина должна составлять около 50-60 см.

Без помощи других можно сделать котлы следующих типов:

одноконтурные;
двухконтурные;
индукционные;
стенные;
напольные;
электродные;
тэновые;

Аннотация по изготовлению:

На первом шаге изготавливают патрубки подключения отопительного котла к системе отопления. В связи с этим, поначалу нужна вырезать некоторое количество патрубков из труб, которые были специально для этого подготовлены. Всего пригодится три штуки – одну поперечником три дюйма и два по 1,25 дюйма.
Когда все это изготовлено, занимаются созданием емкости для бака, другими словами наибольшую трубу, где будет происходить нагревание теплоносителя. Поначалу создают разметку на трубе, прорезают в ней отверстие, а края осторожно обрабатывают, дабы на них не наблюдалось неаккуратных срезов либо железной стружки. К отверстиям приваривают приготовленные патрубки. Сейчас из железного листа необходимо вырезать два круга, которые по поперечнику будут малость больше ежели у трубы, выполняющей функцию обогревающего бака. Это дозволит приварить их более точно. Все участки, где размещены соединения, кропотливо шлифуют.
К высшей части необходимо приварить патрубок поперечником 1,25 дюйма. Потом, к нему будет приварен очередной нагревательный элемент. Когда все это изготовлено, приступают к изготовлению участка, где будет крепиться 1-ый тэн. Для этого делают в днище конструкции два отверстия, после этого шлифуют отверстия и устанавливают тэн.
Когда все это изготовлено, котел подключают конкретно к самой системе отопления. Это делают с помощью патрубков, изготовленных еще в самом начале работ.

Отдельным вопросом является подключение конструкции к электросети. Если нет способностей схожих работ, то лучше обратиться к электрику. Потом занимаются монтажом наименее массивного тэна, у которого должен находиться терморегулятор. Его укрепляют к верхнему патрубку.

Все работы на этом можно считать завершенными. Главное, сейчас проверить, как вышла работоспособной конструкция. Мультиметром инспектируют температуру теплоносителя, которая должна составлять порядка 70 градусов.

Установка и подключение оборудования

Труднее всего произвести подключение конструкции к электрической сети. Так как приходится иметь дело с обогревательными устройствами, придется устанавливать вход на три фазы.

Конкретно в самом электрическом щитке необходимо будет установить ряд систем:

автомат;
реле;
переключатель;
предохранитель;
датчик температуры;
разные кнопки управления;
магнитные пускатели и ряд других частей, если в них имеется необходимость;

В неотклонимом порядке делают заземляющий контур. Для этого нужно взять железный штырь либо арматуру, поперечник которой должен составлять примерно 15-20 мм, к нему прикрепляют железный болт. Такую конструкцию располагают под полом дома и пропускают к нему провод, идущий от электрического щитка.

Типы и механизм работы

Имеется два главных типа электрокотлов:

При всем этом, все другие являются всего только модификациями 1-го из этих видов. Электродный котел часто также носит название ионного, так как в нем происходит перевоплощение электроэнергии в термическую.

Конструкция занимает малое количество места, при этом его закрепляют конкретно на трубе, его даже не придется прикреплять к стенке. На всякий случай его сажают на два шурупа, но в этом нет необходимости.

Снаружи он похож на маленькой кусочек трубы, длина которого составляет порядка 40 см. В торцевой части обогревателя находится стержень из металла, а с обратной стороны обогреватель заварен или в нем находится особый патрубок, за счет которого осуществляется перегон теплоносителя по всех системе.

Конструкция предугадывает наличие два патрубков, куда вставляются трубы для обратки и подачи:

Какой-то из нихможет находится в торцевой части, а 2-ой установлен под прямым углом в боковой части.
Их часто устанавливают с боковых частей перпендикулярно всей остальной конструкции и таким макаром, дабы они стали параллельны друг дружке.

Данный котел имеет следующий механизм работы: катод (положительно заряженный электрод) и анод (негативно заряженный электрод) помещены в теплоноситель. Находясь под напряжением, они запускают перемещение ионов. Их полярность временами изменяется, а именно, один заряженный ион будет поменять свой заряд с 1-го на другой приблизительно 50 раз за секунду.

Это, в конечном счете, приводит к тому, что в воды из-за подобного движения ионов появляется трение, что вызывает увеличение температуры.

Такая разработка приводит к появлению некоторых недочетов:

Теплоноситель в любом случае будет находиться под напряжением.
Его придется перед заливкой в батареи приготовить исходя из убеждений содержания солей.
Незамерзающие воды в отопительной системе применять категорически воспрещается.

Индукционные котлы, работающие на электрическом токе, создают нагрев теплоносителя при помощи магнитного поля, которое появляется от электрического тока.

Вся эта конструкция достаточно обычная и содержит в себе следующие элементы:

корпус;
теплоизолятор;
сердечник, где будет прогреваться теплоноситель;
катушка;

Главным различием от электродной конструкции будет то, что в индукционных котлах жидкость вполне изолирована от токопроводящих частей, потому она не будет находиться под напряжением.

Обмотка катушки, выполненная из медной проволоки подключается к сети через специальную систему управления. Благодаря этому, в катушке появляется магнитное поле. Оно будет разогревать трубу, выполняющую роль сердечника, а та уже будет отдавать некоторое количество тепла воде. При всем этом, корпус отопительного котла будет как и раньше оставаться холодным, так как в его конструкции есть слой теплоизолятора.

Следует также сказать, что сердечник выполнен не прямым, а имеет изогнутую форму, время от времени в виде спирали, дабы теплоноситель проходил по нему существенно подольше. Срок службы такового котла составляет минимум 20 5 лет. Через это время будет заржавевать труба, представляющая собой сердечник.

Запуск котла

Подготавливать электрический котел к запуску, значит, что его нужно на сто процентов проверить все соединения, электрическую сеть, наполнение системы водой. Если в проводке будут находиться зажатые либо порванные провода, то их необходимо будет поменять и кропотливо заизолировать. Поступать по другому воспрещается, так как в трехфазной сети находится напряжение с солидной силой тока, а замененный участок может пробивать.

Подготовка также предполагает чистку конструкции от пыли и грязищи. Еще следует позаботиться о том, дабы не допустить скачков напряжения как при первом запуске, так и при предстоящей работе. Дабы этого не случилось, устанавливают устройство защитного отключения.

Самодельный электрокотел для отопления

Электрические котлы для отопления и ГВС благодаря собственной полной автоматизации, в ближайшее время получают все огромную популярность. Современные электрокотлы промышленного производства имеют один очень суровый недочет — это высочайшая цена. Потому многие домашние мастера интересуются тем, как сделать электрокотел своими руками.

Аналитики рынка электрокотлов считают, что в наиблежайшее десятилетие эта популярность будет только расти, в особенности в связи с развитием бытовой нестандартной солнечной энергетики. Которая является другим источником энергии для таких котлов.

Для реализации идеи самодельного электрического котла домашнему мастеру будет нужно обладать способностями слесаря, сварщика и электрика либо пригласить таких профессионалов к для себя в ассистенты.

Содержание Показать

Расчет мощности

Сначала будет нужно выполнить расчет мощности, дабы источник термический энергии обеспечил общую нагрузку на отопление и ГВС.

Расчет отопительной мощности электрокотла для отопления своими руками делают или по укрупненному показателю, или более четким способом, с применением расчета теплопотерь через наружные стеновые конструкции и оконные просветы дома. В первом случае расчет создают в соотношении один кВт на 10 м2.

Другими словами для дома 50 м2 будет нужно котел в 5 квт, а для 100 м2 — 10 кВт.

Для нагрузки ГВС дополнительно добавляют еще 30 %. Для более четких расчетов будет нужно знать наименьшую температуру в холодную пятидневку для определенного района проживания, которая приводится в СНИПе и учитывать теплоотдачи через наружные поверхности дома.

Для дома 50 квадратных метров

Для маленького дачного 1-этажного дома, который имеет размеры в плане — 7х7 м, с высотой потолка — 2,4 м, и двухкамерными стеклопакетами 1х1,2 м в количестве четыре штуки, определяют размер теплопотерь, которые должен восполнить электрокотел.

Расчет мощности электрокотла своими руками для дома 50 м2:

Требуемая температуру внутреннего воздуха в помещении, восемнадцать С.
Средняя температура холодной пятидневки в году, -15 С.
Потребность в ГВС, четыре человека.
Площадь кирпичной стенки в два кирпича (51 см), 67.2 м2.
Площадь окон, 4.8 м2.
Площадь стенок без окон, 62.4 м2.
Площадь потолка и пола по 40 девять м2.
Теплоотдачи окон, 0.476 кВт.
Теплоотдачи стенок, 5.15 кВт.
Теплоотдачи потолка, 0.43 кВт.
Теплоотдачи пола, 0.43 кВт.

Таким макаром, общие теплоотдачи для дома 50 м2 составляют 6.486 кВт, мощность электрокотла должна быть более семь кВт, этого хватит для подогрева помещений.

Для 100 квадратных метров

Расчет мощности электрического котлоагрегата для пригородного домовладения с площадью 100 м2:

Внутренняя температура воздуха, восемнадцать С.
Средняя отрицательная температура, -15 С.
Потребность в ГВС, четыре человека.
Площадь наружной стены в два кирпича (51 см),100 м2.
Площадь оконных просветов, 6 м2.
Площадь стеновых конструкций без окон, девяносто четыре м2.
Площадь потолка и пола по 100 м2.
Теплоотдачи оконных конструкций, 0.714 кВт.
Теплоотдачи стенок, 7.33 кВт.
Теплоотдачи потолка, 0.875 кВт.
Теплоотдачи пола, кВт: 0.875 кВт.

Читайте по теме: Схема подключения водяного пола к котлу

Таким макаром, общие теплоотдачи для дома 100 м2 составляют 9,794 кВт, мощность котла с электронагревом выбирают 10 кВт.

Чертеж

В данной конструкции котла принципиально не только лишь хорошо выполнить теплотехническую часть устройства, но и электрическую. Потому для выполнения сборочных работ исполнителю будет нужно сборочный чертеж агрегата и схема подключения его электрической части.

Схема подключения котла

Конструкция простого котла с ТЭНами должна состоять из таких узлов:

Корпус трубы станет надежнее, если его выполнить из металлической трубы Ф219х3 мм и длинноватой шестьдесят 5 см.
Из 3-х патрубков: входного, выходного и дренажного, довольно будет два по 30 мм и тринадцать мм.
Электроды приобретаются готовыми, по мощности котла.
В корпусе делают отверстия для подвода к расширительному баку и врезки первичных датчиков.
Снутри корпуса устраивают площадку для закрепления ТЭНов.
К изготовленным отверстиям с внедрением сварочного аппарата инверторного типа приваривают приготовленные патрубки по чертежам.

Также будет нужно оборудовать схему с электрокотлом системой безопасности, расширительным баком, терморегулятором, после этого собирают схему труб своими руками из полипропилена.

Инструменты

Для того дабы выполнить теплотехническую часть котла, будет нужно набор слесаря, болгарка, инверторный сварочный аппарат, пассатижи, измерительный инструмент. Для электрической части будет нужно набор электрика, тестер и паяльный набор.

Нужные материалы

Список материалов будет зависеть от избранной конструкции, количества ТЭНов и механизма работы. Если корпус будет изготавливаться из листа, будет нужно железный лист более три мм, в неприятном случае труба Ф219х3.

На один ТЭН необходимо приблизительно 10 см поперечника, т.е для трубы Ф двести девятнадцать вероятна установка только два ТЭНов. Длина корпуса должна быть длиннее электродов на 500 мм.

Из вспомогательных материалов потребуются сварочные электроды, уплотнительный материала, термокраска, вентили, предохранительный клапан, указатель температуры, манометр.

Электрическое оборудование рассчитывается строго по мощности котла, при мощности более 5 кВт, будет нужно особое разрешение в Энергонадзоре и ведение самостоятельного питания на электрокотел через персональную систему защиты, при этом каждый ТЭН должен быть оборудован своим автоматом.

При трехфазном питании дома, каждый ТЭН устанавливается на отдельную фазу. Общий набор материалов для подключения котла: кабель, автоматы, пускатель и контактные колодки.

Как выполнить электрокотел для отопления дома своими руками

После того как выбрана мощность, найдены либо сделаны чертежи корпуса и схема электропитания и защиты котла, подготовлены все материалы, инструменты и заготовки, можно приступать к сборке электрического котла для отопления личного дома.

Пошаговая аннотация самостоятельного производства электрического котла:

Делают корпус по размерам в согласовании с чертежом.
Приваривают днище из листового металла.
Определяют места отверстий и делают их, прожигая отверстия газовой горелкой либо электродом.
Кропотливо обрабатывают края отверстий болгаркой и вваривают патрубки дренажа со сгонами, входа/выхода теплоносителя.
Далее к отверстию необходимо приварить стогны.
Делают крышку корпуса съемной дабы можно было в процессе работы поменять ТЭНы.
На деньке корпуса устанавливают пластинку 5 мм с функцией фланцев для ТЭНов.
К корпусу вваривается заземляющая шпилька и система крепления стенная либо напольная.
После сварки конструкции инспектируют ее плотность, за ранее закрыв патрубки вентилями.
Устанавливают терморегулятор.

Установка и подключение

После того как будет собрана схема отопления и ГВС с запорной арматурой, оборотный клапаном, предохранительным клапаном, расширительным баком, термодатчиком и нагревательными устройствами, делают гидравлическое испытание всей системы на плотность собранной схемы с рабочим давлением насоса.

Сеть заполняется водой, давление создается циркуляционным насосом, кропотливо проверяются все места соединений на предмет прокапывания либо течей. Устраняются все неисправности и перебегают к тестированию собранной схемы электропитания.

Электросхема должна собираться аттестованным электриком, который должен собрать схему с заземлением и протестировать работу ТЭНов и защиту котла от перегрузки. Дабы этого не случилось, устанавливают устройство защитного отключения.

1-ый запуск

После того как все системы котла были протестированы на работоспособность приступают к запуску котла. Для этого включают напряжение на ТЭНы и держут под контролем процесс нагрева теплоносителя, работу электрического и термического оборудования. В процессе нагрева будет нужно спускать воздух и смотреть за работой расширительного бачка.

Также инспектируют на плотность места соединений и работу автоматики для электрокотла. Нагрев должен идти до установленной температуры на терморегуляторе, после этого защита без помощи других отключает подачу напряжения на ТЭНы, а система циркуляции теплоносителя работает.

В процессе нагрева инспектируют работу электрического оборудования, автоматы, пускатели, кабельные полосы не должны греться, а защита нередко срабатывать.

Таким макаром электрокотел своими руками собрать полностью может быть. Принципиально осознавать, что это устройство относится к источникам завышенной угрозы, оно должно соответствовать правилам эксплуатации теплотехнического и электросилового оборудования. Сборкой и наладкой его должны заниматься аттестованные спецы электрики.

Для того чтобы котел соответствовал теплоотдачам дома, в самый холодный период года будет нужно за ранее выполнить расчет мощности. При величине более 5 кВт обладатель котла должен получить разрешение на эксплуатацию от регионального органа энергонадзора и выполнить реконструкцию электросетей дома под завышенную электрическую нагрузку.

В остальном таковой самодельный электрокотел для отопления не будет создавать трудности обладателю, он стопроцентно автоматизирован и просто поддерживает требуемую санитарную температуру воздуха в доме.

Правила установки электрического котла в личном доме – особенности подключения

На 1-ый взор, отопление электричеством никак не может соперничать с газом либо топливными брикетами. Но это не всегда верно. Установка электрического котла в личном доме полностью может быть экономически оправданной. Но для этого нужна четкий расчет способностей электрических сетей, верно избрать схему комплектации контура и место установки котла отопления.

Общие сведения об электрических котлах

При выборе электрокотла определяющим фактором является термическая либо электрическая мощность устройства. Коэффициент полезного деяния современного электрического котла намного выше, чем у газовых либо твердотопливных моделей. Обычно он 98-99%, при этом несколько процентов утрат приходится на электрическое оборудование, проводку, обвязку котла.

Потому при установке электрокотла для отопления дома выделяющуюся термическую и потребляемую электрическую энергию приравнивают либо отождествляют для упрощения.

Для расчетов надобного количества тепла применяют правило – на каждый метр квадратный отапливаемой площади должно приходиться более 100 Вт/ч электрической мощности котла.

Если планировать установку электрического котла отопления своими руками, то лучше выбирать из 2-ух типов электрокотлов:

системы генерации тепла на ТЭНах;
электродные котлы.

Они ординарны и понятны в работе, установка и наладка не просит специального проекта. Фактически все работы, от установки и обвязки электрического котла до прокладки проводки, можно выполнить своими руками.

Не считая этих 2-ух типов, есть также электрические котлы на индукционных греющих элементах. Обычно это агрегаты большой мощности – от 20 до шестьдесят кВт. Потому установка отопительного оборудования, подключение его к электрическим сетям востребует, как минимум, проект установки котла и согласование с РЭС.

Электрические котлы на ТЭНах

Мощность ТЭН-электрокотлов – от четыре кВт до 10 кВт. Этого хватает для отопления личного дома площадью до 100 м два .

На самом деле, котел – это емкость из нержавеющей стали, снутри которой установлены 2-5 электрических нагревателей. Каждый таковой нагреватель представляет собой тонкостенную титановую трубку, снутри которой проложена вольфрамовая либо никель-хромовая спираль накаливания.

Установку нового ТЭНа заместо спаленного можно выполнить своими руками.

Конструкция вышла комфортной в эксплуатации и обычный в установке. По мере надобности мощность электрического котла можно регулировать ступенчато и плавненько при помощи тиристорного регулятора напряжения.

Требования к установке электрического котла на ТЭНах малы:

В обвязке применяется группа безопасности с независящей установкой датчика перегрева нагревательных частей.
Электрический греющий контур, корпус должны быть заземлены отдельным выносным заземлением. Установка «земли» на шину вводного кабеля не допускается.
Автоматика котла, циркуляционный насос обязаны иметь запасное питание от ИБП.

ТЭНовый котел неплох тем, что способен работать на воде хоть какой жесткости. В эталоне при установке котла контур необходимо заправлять или антифризом для отопительных систем, или дистиллированной водой. Но использование особых жидкостей ограничено из-за высочайшей цены и потребности в постоянной подмене, хотя их внедрение в разы наращивает ресурс ТЭНов и циркуляционного насоса.

На практике в контурах электрических котлов применяют даже не аква дистиллят, а просто очищенную воду, пропущенную через фильтр с ионообменной мембраной.

Электродные модели

Механизм работы электродного котла состоит в протекании переменного тока между электродами через поток воды. Количество электродов может быть от 1-го до 6, мощность 6-10 кВт. КПД устройства – 94-96%, что ниже, чем у электрических ТЭНов.

Электрический котел греет, пока между штыревыми либо кольцевыми электродами протекает вода. С падением уровня воды выделение тепла прекращается. Регулирование мощности происходит методом конфигурации расстояния между фазным и нулевым электродом при помощи электромеханического привода. Ремонт, замена либо установка нового электрода должна производиться только спецом.

Электродные модели принято считать самыми неопасными в эксплуатации, но это не совершенно так. Практически через воду с определенной концентрацией растворенных солей протекает ток в несколько 10-ов ампер при высочайшем напряжении.

Если произойдет разрыв контакта нулевого электрода, ток пойдет через ближний железный элемент контура, присоединенного к заземлению. Потому при установке электрического котла непременно применяют УЗО, заземление железных частей, с которыми может контактировать человек.

Достоинства и недочеты использования электрических котлов

Первым и основным недочетом принято считать высшую цена отопления. В теории, издержки на подогрев дома при помощи электрического котла приблизительно в два раза выше, чем при использовании газа либо угольных брикетов.

На практике удается понизить себестоимость отопления электричеством до уровня газового котла:

установкой теплоаккумулятора либо бойлера для жаркой воды (большой емкости);
установкой двухтарифного электрического счетчика с ночным льготным режимом электропотребления;
внедрением теплых полов, точечного обогрева спальных помещений при помощи системы термостатов и датчиков температуры воздуха.

Не считая высочайшей цены электроэнергии, у электрических котлов есть два технических недочета. ТЭНы либо электродные нагреватели для работы требуют обычного уровня напряжения в сети. У личных домов часто в сети 150-180 В заместо положенных двести 20 В. Потому нужна установка массивных и дорогих стабилизаторов напряжения. А если питание в сети временами исчезает на несколько часов, то дополнительно нужна установка ИБП для автоматики и циркуляционного насоса.

Исключением в данной ситуации могут быть только электродные котлы. В силу конструкции они могут работать при низком либо нестабильном напряжении.

Дабы восполнить понижение тепловыделения на греющей пробирке, довольно при помощи механического привода уменьшить расстояние между электродами. При всем этом возрастет потребляемый ток. Не достаточно того, электрический котел на электродах сумеет работать в режиме самотека.

Очередной плюс в использовании электрокотла – установка отопительного оборудования обойдется в пару раз дешевле, чем газового котла. Будет нужно минимум разрешений на установку. Обычно, дело ограничивается проектом, согласованием от управления районных электросетей, разрешением пожарной инспекции.

Дополнительных требований к помещению, в плане облицовки стенок негорючими материалами, наличия приточно-вытяжной вентиляции, как в случае газовых либо твердотопливных моделей, под установку электрического котла не существует.