Электрический котел отопления своими руками. Электрический котёл своими руками

Котел с ТЭНом является отличной альтернативой любого котла отопления. При этом большую часть элементов котла можно сделать самостоятельно.

Самодельный тэновый котел представляет собой трубу диаметром, который ненамного превышает диаметр ТЭНа.

Кроме трубы и ТЭНа котел имеет еще несколько патрубков, группу безопасности и автоматику.

Материалы

Электрический котел с ТЭНами делают из:

Трубы с диаметром 12 см.
Труб с диаметром 1,25 и 3 см.
Листа стали. Толщина – 2-3 мм.
ТЭНов. Можно брать 2-3 однофазных нагревательных элемента или 1 трехфазный . Нужно подбирать элементы с наибольшей длиной. Очень короткие не годятся. Мощность всех ТЭНов должна соответствовать количеству тепла, которое необходимо создать для отопления дома.
Клапана для спуска воздуха.
Клапана для спуска воды.
Манометра.
Датчика перегрева.
Листового металла с толщиной 1-2 мм.
Проводов с поперечным сечением 2,5-4 кв. мм.
Теплоизоляции. Ею может быть .

Из этих материалов будет производиться основная часть и корпус . Нужны также электрические устройства для автоматической работы.

Инструменты

Болгарка.
Шлифовальное устройство.
Сварочный аппарат.
Мультиметр.
Отвертка.
Плоскогубцы.

Изготовление основной части

Электрокотел делают в такой последовательности:

Готовят патрубки для проточной емкости . Для этого отрезают от трубы диаметром 1,25 см 4 куска длиной 4-5 см. Два отрезка с такой же длинной отрезают от трубы диаметром 3 см.
На одном конце каждого патрубка вырезают 2 небольшие сферические выемки . Они должны повторять контуры проточной емкости. На втором конце патрубков нарезают резьбу.
Берут трубу с большим диаметром (12 см) и длиной около 65 см. В ней вырезают пять отверстий . Два с диаметром 3 см делают возле верха и низа трубы. Делают их с противоположных сторон. Другие два отверстия вырезают с помощью сварки возле сделанных дырок. Первый предназначен для слива воды. Второй – для подключения расширительного бачка.
Поскольку края отверстий имеют наплывы, их шлифуют болгаркой .
Приваривают патрубки к сделанным отверстиям .
Берут листовой металл и вырезают два круга . Диаметр кругов должен соответствовать диаметру наибольшей трубы.
Приваривают эти круги к трубе . Можно сразу приваривать два квадрата и затем обрезать их.
В одном из концов трубы вырезают отверстие или несколько отверстий и приваривают к ним гайку/гайки для вкручивания ТЭНов . Гайка может иметь такой же диаметр, как труба для проточного бака. Тогда можно не приваривать металлический лист, а сразу взяться за приварку гайки. Такая ситуация может возникнуть, если вы хотите использовать 1 трехфазный мощный ТЭН. Нагревательный элемент можно размещать вверху и внизу. Первый вариант подходит для систем с циркуляционным насосом, второй – для систем с естественной циркуляцией.
Вверху бака делают небольшое отверстие для термодатчика . На отверстие приваривают штуцер с внутренней резьбой. Благодаря этому можно зафиксировать термодатчик.
Приваривают к внешней стенке корпуса заземляющий контакт .
Вкручивают нагревательный элемент, датчик перегрева и подключают конструкцию к компрессору . Под давлением, равным 3 Бар, проверяют герметичность котла для отопления дома.
Отключают от водопровода, спускают воду, шлифуют, грунтуют и красят конструкцию.
После высыхания краски обматывают теплоизоляцией. Ее можно приклеить или зафиксировать нитками. Вместо них можно применить пластиковые гибкие ленты.

Читайте также: Двухконтурный электрокотел

Такой котел будет работать без пауз и автоматических отключений.

Изготовление корпуса

Поскольку к основной части котла для отопления частного дома будут подключаться электрические провода, и их контакты будут открытыми, то необходимо изготовить корпус, внутри которого спрячутся все внутренние элементы.

Его производство осуществляют так:

Определяются с размерами. Для этого измеряют высоту нагревательной емкости и добавляют 15-20 см . Ширина должна быть в два раза больше ширины основной части. Глубину можно сделать на 5 см больше аналогичной характеристики бака.
Рисуют схему с определенными размерами .
По схеме вырезают из листового металла прямоугольники , которые будут стенками корпуса.
Сваривают дно, заднюю и одну боковую стенки (для котла с ТЭНами вверху) или верхнюю, заднюю и боковую стенки (для устройства с ТЭНами внизу)
К внутренней стороне приваривают уголки . Вверху должно быть два уголка. Одна их сторона должна быть маленькой частью верха корпуса. Также должно быть два уголка на дне. Они должны находиться вдоль тех краев дна, возле которых еще нет одной боковой и фронтальной стенок.
В уголке сверлят четыре дырки: 2 в нижних, 2 в верхних . Желательно в отверстиях нарезать резьбу или же приварить к ним гайки. Гайки должны находиться с внутренней стороны.
На заднюю стенку приваривают крепления для монтажа на стену . Крепление может представлять собой П-образный профиль с отогнутыми в стороны краями. Нужно использовать 4 такие профиля.
Сваривают вторую часть корпуса . Она должна быть отдельной частью, которая будет фиксироваться на болтах и при необходимости сниматься.
В этой части сверлят четыре дырки так, чтобы они совпали со сделанными отверстиями в другой половинке корпуса .
В дне и одной боковой стенке делают отверстия для патрубков , которые отходят от котла для отопления частного дома. Также еще делают 2 отверстия: первое для входа кабеля, второе для патрубка, к которому будет подключаться расширительный бак. В передней части вырезают отверстие для панели управления.

Читайте также: Как рассчитать мощность экономичного электрокотла

Автоматика

Автономную работу ТЭНов котла для отопления частного дома должны обеспечивать такие элементы:

Термодатчик.
Плата управления.
Магнитный пускатель.
Автоматический выключатель.

Термодатчик и плата управления часто продаются вместе. Термодатчик нужно будет размещать в комнате, и при достижении выставленной температуры он будет подавать сигнал для отключения котла.

Лучшей является такая электронная плата управления, которая позволяет программировать (настраивать) различные режимы работы котла . Благодаря ей можно будет выставлять оптимальную температуру для дома на конкретные промежутки времени. Автоматический выключатель должен состоять из нескольких секций, к каждой из которых можно подключать отдельный ТЭН или отдельную фазу.

Все эти элементы размещают и фиксируют на еще не скрученных частях корпуса.

Подключение автоматики

Подключение входного кабеля к автоматическому выключателю . Если котел трехфазный, то к каждому из контактов выключателя подключают фазный провод. Нулевой провод будет подключаться сразу к ТЭНам. Если это однофазный прибор, то к выключателю подключают только 1 провод.
Подключение панели управления . Ее подключают к одному отходящему от выключателя проводу.
Подключение термодатчика и датчика перегрева к панели управления.
Соединение панели управления и пускателя одним проводом. Через него она будет управлять пускателем.
Подключение пускателя к автоматическому выключателю . 3 контакта пускателя соединяют с 3 контактами выключателя. Это в случае наличия 3 ТЭНов либо 1 трехфазного ТЭНа. Если котел будет иметь 2 нагревательных элемента, то соединяют 2 контакта. К одному из этих проводов уже подключена панель управления.
Подведение фазных проводов к ТЭНам . ТЭНы подключают по системе «звездочка». То есть каждый фазный контакт соединяют с одним фазным проводом. Все нулевые контакты соединяют одной перемычкой и к ней подключают нулевой провод.
К клемме на нагревательном баке подсоединяют заземляющий провод .
На обратный штуцер монтируют клапан спуска давления (для него надо сделать еще одно отверстие в дне корпуса) и циркуляционный насос. Его подключают к пускателю. Благодаря этому он будет включаться/выключаться одновременно с ТЭНами. Ставят заглушку на патрубок, к которому должен подключаться открытый расширительный бачок. Этот бачок нужно применять, если не будет насоса.

Несмотря на то, что электричество является дорогим энергоносителем, использование его для отопления дома во многих регионах является единственно возможной альтернативой печному отоплению. Если в доме устанавливается электрокотёл, то нет необходимости постоянно контролировать процесс отопления, а также заниматься заготовкой дров и подготовкой их к использованию.

Изготовить электрокотёл своими руками довольно непросто, но если раньше доводилось работать с инструментами и ремонтировать электропроводку, то изготовление такого устройства не будет являться непосильной задачей.

Варианты электрокотлов, которые можно изготовить самостоятельно можно разделить по следующим категориям:

Устройство, в котором нагрев жидкости осуществляется за счёт .
Прибор, в котором нагрев резервуара с водой, осуществляется индукционными электромагнитными полями.

Первый вариант значительно проще изготовить, индукционные отопительные приборы очень сложны в изготовлении, но можно сделать котёл с использованием индукционной плиты.

Важные правила

Основное правило при изготовлении и эксплуатации электрокотла – это безопасность. При небрежном обращении с электроприборами как самодельного, так и заводского изготовления возможно поражение электрическим током, а также возгорание при возникновении короткого замыкания.

Для того чтобы минимизировать вероятность удара током, котёл необходимо правильно заземлить. Электрокотёл является прибором высокой мощности, поэтому для безопасной его эксплуатации питание прибора следует производить по отдельно выделенному контуру электропроводки, который оснащён предохранителями.

Перед тем как приступать к изготовлению котла собственными руками, необходимо правильно рассчитать мощность нагревательного элемента. Произвести расчёты не составит большого труда.

На один квадратный метр отапливаемой площади требуется не менее 100 Вт затраченной энергии на обогрев. Если строение хорошо утеплено, то для дома общей площадью 40 м2, потребуется приобрести ТЭН мощностью 4 кВт.

Изготовление котла

Из отрезка трубы и тэна можно изготовить прибор, который справится с отоплением одной комнаты.

Чтобы изготовить более совершенный прибор, который будет полностью обогревать дом и размещаться в отдельном помещении, необходимо приготовить следующие инструменты и материалы:

Болгарка.
Сварочный аппарат.
Электроды.
Мультиметр.
Сталь листовая толщиной не менее 2 мм.
Труба стальная диаметром 219 мм.
ТЭН необходимой мощности.
Автоген
Уголок металлически 50*50 мм.
Электродрель.
Циркуляционный электронасос.

Изготовление прибора осуществляется в такой последовательности:

Делаем электрический котел отопления своими руками

В основной трубе делаются отверстия в местах подключения патрубков. Отверстие можно изготовить ацетиленовым резаком. Патрубков должно быть 2 шт. Один для подключения входного контура системы отопления, другой для выхода нагретой жидкости. Для подключения отопительной системы обычно используются патрубки диаметром 1 дюйм.
Из листовой стали необходимо вырезать 2 круга размером немного превышающие внешний диаметр основной трубы котла.
Затем к основной трубе 219 мм приваривается нижняя заглушка. Если внешние размеры заглушки оказались больше диаметра трубы, то излишки металла можно обрезать с помощью болгарки.
В верхнюю часть котла приваривается патрубок , по которому будет отводиться теплоноситель.
В приваренном днище котла необходимо сделать 2 отверстия. Размер этих отверстий должен быть равен диаметру резьбового крепления ТЭНа.
В отверстия необходимо установить ТЭН и затянуть резьбовые соединения.
Затем приваривается вторая заглушка, у которой также излишки металла убираются с помощью болгарки.
В нижней части котла приваривается подводящий патрубок системы отопления.
К боковой части котла привариваются два отрезка уголка в которых затем необходимо сделать отверстия. С помощью креплений котёл прикручивается анкерными болтами к стене.
К ТЭНу подключается фазный провод и “0”, к корпусу электрокотла необходимо подключить заземление.

После того как электрокотёл будет подключён к системе отопления, для обеспечения циркуляции теплоносителя необходимо установить . Производительность насоса зависит от мощности котла.

Когда все работы по установке электрокотла будут завершены, следует провести тестирование оборудование. С помощью мультиметра и индикаторной отвёртки следует убедиться в правильности подключения и отсутствии утечек на корпус прибора электрического тока.

Надёжность такого прибора зависит от качества используемого ТЭНа. Нагревательные элементы не являются вечными и чтобы во время выхода ТЭНа из строя не требовалось разбирать котёл, следует установить два нагревательных элемента, но подключить их последовательно, таким образом снижается нагрузка на каждый ТЭН, а при перегорании одного можно без потери мощности подключить второй элемент стандартным образом.

Изготовить котёл из индукционной плиты, ещё проще и для этого понадобятся следующие материалы и инструменты:

Двухконфорная индукционная плита.
Ёмкость с плоским дном, объёмом 50 литров.
Уголок металлический 50*50 мм.
Сталь листовая 5 мм.
Болгарка.
Сварочный аппарат.
Электродрель.
Стальная труба 1 дюйм.

Прежде чем приступить к изготовлению индукционного электрокотла, следует позаботиться о минимизации расходов и повышения КПД отопительного устройства.

Самая дорогая составляющая индукционного электрокотла, это источник электромагнитных волн, которые и будут нагревать ёмкость с теплоносителем. Можно приобрести новую индукционную плиту с двумя конфорками в магазине. Стоимость такой плиты составляет несколько тысяч рублей.

Для изготовления индукционного котла неважен внешний вид прибора, поэтому чтобы сэкономить, можно приобрести плиту в рабочем состоянии с рук. Чтобы повысить эффективность использования нагревательного элемента дно резервуара должно быть немного больше размера электроплиты, а толщина дна не должна быть менее 5 мм.

Резервуар может быть изготовлен как из магнитной стали, так из нержавеющей, это никак не отразится на эффективности нагрева. Если толщина дна ёмкости менее 5 мм, то ко дну листовой материл.

Можно изготовить бак для котла самостоятельно, для этого из листовой стали вырезается 6 прямоугольников: 4 шт. размером 30 * 50 см. и 2 шт. 50 * 50 мм.

С помощью электросварки данные листы свариваются. Получится прямоугольная ёмкость объёмом 75 литров.

К ёмкости с двух сторон приваривается два уголка длиной 60 см. В каждом уголке с помощью дрели сверлится два отверстия для крепления котла к стене. В нижней части котла, также приваривается два уголка, которые располагаются параллельно друг другу на расстоянии 10 см от нижней плоскости бачка.

Таким образом, в нижней части будет располагаться крепление для установки электрической индукционной плитки. Между двумя приваренными уголками следует установить материал такой толщины, чтобы при установленной на нём индукционной плитке зазор между её поверхностью и дном резервуара было минимальным.

Из трубы диаметром 1 дюйм изготавливается 2 патрубка. Один в нижней части резервуара для поступления холодной воды, другой в верхней части для поступления нагретой жидкости в систему отопления.

Когда патрубки будут приварены, котёл устанавливается на стену на высоте 1 метра от уровня пола. Для удобства регулировки режимов индукционной плиты можно вывести панель кнопок в отдельный корпус, который будет располагаться таким образом, чтобы управление электрокотлом было удобно, индикатор режимов работы также следует вывести в удобное для просмотра его показателей место.

Не рекомендуется подключать индукционную плиту в стандартную розетку. Работать этот электроприбор будет большую часть времени на полную мощность, что может привести к подгоранию контактов и выходе из строя розетки и вилки прибора.

Правильный вариант подключения такого устройства будет по выделенному контуру электропроводки, оснащённому автоматическим предохранителем. Заземляющую жилу, которая подключается к корпусу индукционной плиты, следует соединить с надёжным заземлением. Корпус резервуара заземлять нет необходимости, по причине отсутствия контакта этой части котла с электричеством.

Установка и подключение

Для того чтобы система отопления работала надёжно, необходимо правильно установить устройство и подключить его к электрической сети и отопительному контуру.

Устанавливается индукционный котёл на стену с помощью анкерных болтов. Для этого в стене делаются отверстия, в которые помещается болт. Электрокотёл устанавливается отверстиями, которые были предварительно просверлены в уголке, на анкерные болты и надёжно фиксируются с помощью гаек.

Учитывая тот факт, что при подключении котла, в котором в качестве нагревательного элемента используется ТЭН, подключение его осуществляется в нижней части котла, поэтому данная модель также крепится к стене на высоте 80 – 100 см от уровня пола.

После установки котла, к его патрубкам привариваются трубы отопительной системы. Для проведения сварочных работ необходимо слить теплоноситель из системы. После завершения сварочных работ котёл подключается к электричеству по отдельно выделенному кабелю.

Прежде чем проводить подключение электрокотла, необходимо отключить электричество. Для этого необходимо выкрутить пробки или выключить входные автоматы. К циркуляционному насосу тоже следует подвести электрический ток и подключить устройство согласно инструкции по эксплуатации.

После проведения всех установочных работ устройство необходимо включить на полную мощность и оставить работать в таком режиме в течение суток. Если никаких внештатных ситуаций не возникнет, то можно надеяться на стабильную работу устройства в течение всего отопительного сезона.

Схема подключения электрокотла

Прежде чем приступать к изготовлению котла своими руками, правильно оцените свои возможности. С электричеством следует обращаться очень аккуратно.
Для бесперебойной работы электрического котла, необходимо приобрести дизельный или бензиновый генератор , от которого будет работать электрическое оборудование, когда электрический ток в сети будет отсутствовать по причине возникновения аварийной ситуации на линии электропередач.
Самый простой способ изготовить мини-элетрокотёл, это приобрести комплект электрического оборудования, которое устанавливается в батарею отопления. Такая система легко устанавливается, а температура нагрева регулируется с помощью автоматической микропроцессорной системы.

Электрические системы представляют собой наиболее безопасное оборудование, благодаря которому можно в зимний период создать в помещении комфортную температуру. Коэффициент полезного действия электрического отопительного котла довольно высокий, тем более, для того, чтобы он нормально и стабильно работал в течение длительного времени, не придется расходовать свободное место для укладки горючего материала.

В электрических котлах полностью отсутствует механическая составляющая, благодаря чему их использование становится значительно проще, а также снижается вероятность возникновения неисправности или серьезной поломки.

Конструкция электрического котла подразумевает наличие регуляции температуры. За счет этого система может своевременно отреагировать на любые изменения температурного режима в окружающей среде. Котел либо прибавляет, либо убавляет температуру прогрева в случае необходимости.

Многие котлы отличаются экономичностью, например, для обогрева 30 кубометров помещения требуется затратить всего лишь 4 кВт в сутки. Использование подобных котлов позволяет производить нагрев помещений гораздо больших объемов, нежели у котлов иного рода.

В процессе работы, котел не выделяет никаких вредных или отравляющих веществ типа угарного или углекислого газа. В связи с этим, устанавливать их можно непосредственно в жилых помещениях и использовать для обогрева спальных и детских комнат. Еще одним преимуществом является то, что при установке не придется получать никаких разрешений от соответствующих инстанций.

Электрические котлы можно либо использовать в качестве дополнительного источника отопления или же сделать конструкцию центром системы обогрева. Запитывается этот котел от обыкновенной электросети с напряжением в 220 В. Средняя масса котла составляет 22 кг, его габариты тоже не слишком большие, однако он способен обогреть объем воздуха вплоть до 400 кубометров.

устройство

Делаем своими руками

схема ТЭНового электрокотла

Для работы придется использовать некоторые материалы и :

Угловая шлифовальная машина или болгарка.
Сварочный аппарат любого рода. Лучше всего использовать для этой цели . Он подойдет в том случае, если опыта сварочных работ. Если он совсем отсутствует, то лучше всего попросить кого-нибудь помочь в этом плане. Все сварочные работы нужно проводить наиболее качественно, чтобы нигде не наблюдалось протечек.
Шлифовальная машинка.
Мультиметр.
Листовая сталь , толщина которой будет составлять минимум 2 мм.
Переходники , которые нужны для подключения конструкции к отопительной системе.
(лучше всего приобрести 2 штуки).
Стальная труба – лучше всего покупать трубу диаметр 159 мм, ее длина должна составлять около 50-60 см.

Самостоятельно можно изготовить котлы следующих типов:

одноконтурные;
двухконтурные;
индукционные;
настенные;
напольные;
электродные;
тэновые;

Инструкция по изготовлению:

На первом этапе изготавливают патрубки подключения отопительного котла к системе отопления. В связи с этим, сначала требуется вырезать некоторое количество патрубков из труб, которые были специально для этого подготовлены. Всего понадобится 3 штуки – одну диаметром 3 дюйма и 2 по 1,25 дюйма.
Когда все это сделано , занимаются изготовлением емкости для бака, то есть самую большую трубу, где будет происходить нагревание теплоносителя. Сначала производят разметку на трубе, прорезают в ней отверстие, а края осторожно обрабатывают, чтобы на них не наблюдалось неаккуратных срезов или металлической стружки. К отверстиям приваривают подготовленные патрубки. Теперь из стального листа нужно вырезать два круга, которые по диаметру будут немного больше нежели у трубы, выполняющей функцию обогревающего бака. Это позволит приварить их более точно. Все участки, где расположены соединения, тщательно шлифуют.
К верхней части нужно приварить патрубок диаметром 1,25 дюйма. Впоследствии, к нему будет приварен еще один нагревательный элемент. Когда все это сделано, приступают к приготовлению участка, где будет крепиться первый тэн. Для этого проделывают в днище конструкции 2 отверстия, после чего шлифуют отверстия и устанавливают тэн.
Когда все это сделано , котел подключают непосредственно к самой системе отопления. Это делают при помощи патрубков, сделанных еще в самом начале работ.

Отдельным вопросом является подключение конструкции к электросети. Если нет навыков подобных работ, то лучше обратиться к электрику. Затем занимаются монтажом менее мощного тэна, у которого должен находиться . Его крепят к верхнему патрубку.

Установка и подключение оборудования

схема подключения

Сложнее всего произвести подключение конструкции к электрической сети. Так как приходится иметь дело с обогревательными приборами, придется устанавливать вход на 3 фазы.

Непосредственно в самом электрическом щитке нужно будет установить ряд систем:

автомат;
реле;
тумблер;
предохранитель;
датчик температуры;
различные кнопки управления;
магнитные пускатели и ряд других элементов, если в них имеется необходимость;

В обязательном порядке делают заземляющий контур. Для этого необходимо взять металлический штырь или арматуру, диаметр которой должен составлять приблизительно 15-20 мм, к нему прикрепляют металлический болт. Такую конструкцию размещают под полом жилого дома и пропускают к нему провод, идущий от электрического щитка.

Типы и принцип работы

Имеется 2 основных типа :

Электродный.
Индукционный, –

При этом, все остальные являются всего лишь модификациями одного из этих видов. Электродный котел зачастую также носит название ионного, так как в нем происходит превращение электрической энергии в тепловую.

Конструкция занимает минимальное количество места, причем его закрепляют непосредственно на трубе, его даже не придется прикреплять к стене. На всякий случай его сажают на 2 самореза, однако в этом нет необходимости.

Внешне он похож на небольшой кусок трубы, длина которого составляет порядка 40 см. В торцевой части обогревателя находится стержень из металла, а с противоположной стороны обогреватель заварен либо в нем находится специальный патрубок, за счет которого осуществляется перегон теплоносителя по всех системе.

Конструкция предусматривает наличие 2 патрубков, куда вставляются трубы для обратки и подачи:

Один из них может находится в торцевой части , а второй установлен под прямым углом в боковой части.
Их зачастую устанавливают с боковых частей перпендикулярно всей остальной конструкции и таким образом, чтобы они стали параллельны друг другу.

принцип работы

Данный котел имеет следующий принцип работы: катод (положительно заряженный электрод) и анод (отрицательно заряженный электрод) помещены в теплоноситель. Находясь под напряжением, они запускают перемещение ионов. Их полярность время от времени меняется, в частности, один заряженный ион будет менять свой заряд с одного на другой примерно 50 раз в секунду.

Это, в конечном счете, приводит к тому, что в жидкости из-за подобного движения ионов возникает трение, что вызывает повышение температуры.

Такая технология приводит к возникновению некоторых недостатков:

Теплоноситель в любом случае будет находиться под напряжением.
Его придется перед заливкой в батареи подготовить с точки зрения содержания солей.
Незамерзающие жидкости в отопительной системе использовать категорически запрещается.

Индукционные котлы, работающие на электрическом токе, производят нагрев теплоносителя с помощью магнитного поля, которое возникает от электрического тока.

Вся эта конструкция довольно простая и включает в себя следующие элементы:

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

Ключевым отличием от электродной конструкции является то, что в индукционных котлах жидкость полностью изолирована от токопроводящих элементов, поэтому она не будет находиться под напряжением.

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

Следует также сказать, что сердечник выполнен не прямым, а имеет изогнутую форму, иногда в виде спирали, чтобы теплоноситель проходил по нему значительно дольше. Срок службы такого котла составляет минимум 25 лет. Через это время будет ржаветь труба, представляющая собой сердечник.

Пуск котла

Подготавливать электрический котел к запуску, означает, что его необходимо полностью проверить все соединения, электрическую сеть, заполнение системы водой. Если в проводке будут находиться пережатые или порванные провода, то их нужно будет заменить и тщательно заизолировать. Поступать по другому запрещается, так как в трехфазной сети находится напряжение с приличной силой тока, а замененный участок может пробивать.

Подготовка также подразумевает очистку конструкции от пыли и грязи. Еще следует позаботиться о том, чтобы не допустить скачков напряжения как при первом запуске, так и при дальнейшей работе. Чтобы этого не случилось, устанавливают устройство защитного отключения.

Пуск:

Сначала необходимо наполнить систему водой, причем сделать это таким образом, чтобы в ней не было воздушных пробок. Как правило, радиаторы имеют в своей верхней части специальные краники для выпуска скопившегося воздуха.
В дальнейшем останется лишь включить котел в электросеть и подождать, когда он прогреется.

Чтобы система лучше работала , в нее можно установить . Он будет перегонять теплоноситель, который за счет этого будет равномерно прогреваться.
При изготовлении системы с естественной циркуляцией, лучше всего от выхода к обратке делать небольшой уклон, чтобы остывшая вода быстрее возвращалась к котлу.

Отопление с использованием электричества не слишком выгодно, зато дает массу преимуществ: комфортная эксплуатация, сравнительно невысокая цена оборудования, безопасность. Данная статья посвящена установке и подключению электрокотла в частном доме. Изучив наше подробное руководство, любой мастеровитый домовладелец без проблем выполнит монтаж электрического котла своими руками.

Если вы еще не выбрали электрический котел

Выбор отопителя, действующего совместно с водяной системой обогрева, выполняется по мощности и принципу работы (от последнего зависит стоимость оборудования). С функциональностью у электрокотлов проблем нет – любая модель комплектуется блоком автоматики. К нему при желании подключаются различные периферийные устройства – погодные датчики, комнатные либо накладные термостаты и модули GSM для управления с мобильного телефона или через интернет.

Важное замечание. Некоторые производители, например, «Галан», Protherm или «Эван» требуют в инструкции по эксплуатации, чтобы монтаж и подсоединение электрокотла к сети выполнял специально обученный персонал. Самостоятельное подключение повлечет отказ от гарантийных обязательств.

После окончания работ мастера делают пометку в техническом паспорте изделия

Перед выбором и покупкой обогревательного прибора уточните, сколько электрической мощности выделено вашему жилищу управляющей компанией. Может статься, ее не хватит для индивидуального электрообогрева. Момент второй: однофазная сеть напряжением 220 вольт способна питать котлы, потребляющие до 12 кВт/ч включительно. Более мощные водонагревательные аппараты подключаются к трехфазной электросети 380 В.

Определение тепловой мощности

Данный показатель рассчитывается по стандартной формуле: вычислите отапливаемую площадь загородного дома или дачи, затем умножьте квадратуру на 0.1 кВт. Получите потребность в тепловой энергии, которую должен перекрыть электрокотел.

Учтите ряд нюансов:

Пример. Небольшой домик 100 м² в среднем требует 100 х 0.1 = 10 кВт теплоты. Мощность электроотопительной установки – 10 х 1.2 (20%) = 12 кВт. Необходим нагрев воды на хозяйственные нужды – умножаем на коэффициент 1.5 и получаем 15 кВт.

Для получения более точных результатов предлагаем изучить методику

Какой тип нагревателя лучше

Традиционные, оснащенные трубчатыми электронагревателями (ТЭНами).
Электродные, где подсоленный теплоноситель прогревается за счет прохождения тока через воду.
Индукционные аппараты греют жидкость вихревыми токами Фуко, возникающими в металлическом сердечнике многовитковой катушки.

Электрическая мини-котельная с трубчатыми нагревателями (ТЭН), полностью укомплектованная оборудованием

Ценный совет. Не слушайте россказни продавцов, расхваливающих экономичность тех или иных электрокотлов. Они любят применять выражения «энергосберегающий», «вечный», «экономный» и так далее. Запомните: все типы обогревателей одинаково эффективно преобразуют электрическую энергию в тепловую с КПД 98-99%.

Первое место в рейтинге пользователей занимают ТЭНовые отопители. Единственное слабое место – сам нагревательный элемент – давно защищают керамикой, вдобавок его легко заменить. Современные модели теплогенераторов представляют собой настенные мини-котельные со встроенным расширительным баком и циркуляционным насосом. Есть более простые версии, включающие только нагреватели и блок автоматики.

Самый дешевый и надежный вариант – электродный котел со шкафом управления, изображенный на фото. Его недостатки:

громкие звуки включения от срабатывания контактора или магнитного пускателя;
постепенное вырождение солей в теплоносителе, снижающее эффективность нагрева, из-за чего воду в системе отопления придется подсаливать 1-2 раза в месяц;
электроаппарат стабильно работает с радиаторами, но плохо совместим с теплыми полами, где надо поддерживать невысокую температуру теплоносителя 35-50 °С.

Индукционные электрокотлы для отопления частного дома довольно дороги, причем к надежности аппаратов есть вопросы. Известны случаи перегорания фазы внутри катушки, мощность теплогенератора падала на треть. Устранить поломку весьма проблематично.

Индукционный отопитель греет воду металлическим сердечником, находящимся в вихревом поле катушки

Указания по монтажу отопителя

Электрические водогрейные котлы всех типов рассчитаны на крепление к стене и комплектуются монтажными скобами либо хомутами. Пояснять разметку и забивку дюбелей нет смысла – каждый домовладелец знает, как это делается.

Для справки. В напольном исполнении продаются универсальные электро-дровяные и угольные котлы, описываемые в .

Другой вопрос – как правильно выбрать помещение и конкретное место монтажа электрокотла. С одной стороны, нормативные документы не запрещают ставить теплогенератор в любой комнате. С другой стороны, существуют правила пользования электроустановками (ПУЭ), накладывающие ограничения на размещение теплосиловых устройств большой мощности.

Настенную версию можно повесить хоть в коридоре, но туда придется тянуть все коммуникации

Учитывая большой ток в цепи работающих электронагревателей, приборы лучше устанавливать в отдельном техническом помещении, например, топочной или гараже. Цель – ограничить доступ к силовому электрооборудованию и защитить аппараты от воздействия влаги.
ТЭНовые мини-котельные допускается размещать в кухне либо прихожей. Но учтите важный нюанс: туда придется тянуть главную магистраль системы отопления и мощный силовой кабель. Вряд ли эти коммуникации гармонично впишутся в интерьер, разве что заделать трубы в стену.
При монтаже теплогенератора на деревянную стену либо другую сгораемую перегородку соблюдайте требования, предъявляемые к навесным газовым котлам. Под заднюю часть корпуса, прилегающую к дереву, проложите лист кровельной стали или базальтового картона, как сделано на фото.
Обеспечьте подход и доступ к отопителю для удобства подключения и обслуживания. Индукционные и электродные котлы устанавливайте с таким расчетом, чтобы рядом поместить расширительный бак и насос. Шкаф управления располагайте на высоте 1.5-1.8 м от пола.
Рекомендуемые отступы до котельного агрегата «Протерм Скат», указанные в инструкции
Кабели прокладывайте выше отопительных и канализационных трубопроводов, дабы их не залило водой в случае прорыва.
Трубы отопления не должны нагружать своим весом присоединительные штуцеры агрегата.

Важно! Корпус электрокотла обязательно присоедините к заземляющей шине. Если таковая отсутствует, сделайте на улице контур заземления и проложите в котельную. Подробную инструкцию найдете ниже.

Как правило, электрический генератор тепла выступает в роли резервного аппарата при основном твердотопливном либо газовом котле. Значит, нужно правильно скомпоновать теплогенераторы и вспомогательное оборудование, чтобы вышло минимум пересечений трубопроводов. Обдумайте и нарисуйте схему заранее.

Обвязка электрокотла с системой отопления

Мини-котельные настенного типа со встроенным расширительным баком, насосом и группой безопасности эксплуатируются в закрытых системах отопления с принудительной циркуляцией, работающих под давлением. Подключение предельно простое и не требует отображения в виде схемы: подающий и обратный трубопровод подсоединяются к соответствующим патрубкам электрокотла.

Примечание. Автоматика подобных теплогенераторов следит за давлением в отопительной сети посредством датчика. При напоре теплоносителя ниже установленного порога (обычно – 1 Бар) аппарат не включится.

когда нужно установить агрегат, не оснащенный собственным насосом и расширительной емкостью;
параллельная работа в паре с твердотопливным либо газовым котлом;
обвязка с ;
подключение двухконтурной версии агрегата к магистралям отопления и ГВС;
соединение с бойлером косвенного нагрева.

Группа безопасности защищает систему от превышения давления и сбрасывает лишний воздух

Первая схема иллюстрирует подключение электродного либо индукционного котла к отопительной сети закрытого типа с . На прямом выходном участке подающей трубы ставится , после нее – отсекающий шаровой кран. Насос и фильтр - грязевик с одинаковым успехом ставятся на подаче или обратке.

Примечание. На этой и последующих схемах условно не показан трубопровод подпитки. Его следует врезать в обратную магистраль отопления.

Аналогичным образом подсоединяется ТЭНовая версия электрокотла, не оборудованная расширительным баком, группой безопасности и насосом. Если же требуется организовать подключение к самотечной (гравитационной) системе отопления открытого типа, то трубопроводы прокладываются с уклоном 3 мм на каждый погонный метр, а циркуляционный насос монтируется на .

Способность работать самотеком не дает схеме большого преимущества — без электричества котел все равно отключится

В верхней точке сети размещается открытый расширительный бачок. Для обеспечения стабильного самотека производитель электродных котлов «Галан» рекомендует выдержать высоту вертикального участка между отопителем и емкостью 2 метра. Соответственно, бак выносится на чердак частного дома.

Замечание. Установка настенного электрокотла, чьи патрубки обращены книзу, не позволит теплоносителю циркулировать естественным образом за счет конвекции. Пример – агрегаты бренда «Эван» либо «Протерм». К гравитационным системам подойдут отопители с боковыми и верхними штуцерами – «Галан», «ВИН» и им подобные.

Соединение с другими котлами и теплоаккумулятором

Чтобы подключить электрический теплогенератор совместно с твердотопливным котлом, воспользуйтесь схемой с двумя обратными клапанами, накладным термостатом и комнатным регулятором температуры. Данный вариант присоединения обеспечивает автоматический «подхват» остывающей системы электрокотлом после прогорания закладки дров.

Обратные клапаны не дают теплоносителю перетекать в соседний контур и двигаться во встречном направлении

Алгоритм работы схемы выглядит так:

Тт-котел действует в качестве основного, электрический аппарат находится в дежурном режиме.
Когда порция дров либо угля сгорает, температура воздуха в здании начинает снижаться. При охлаждении до установленного пользователем порога комнатный терморегулятор включает электронагреватель.
Накладной термостат фиксирует падение температуры в обратке твердотопливного котла и отключает его насос.
После загрузки дров в топливник подогрев возобновляется, термостат запускает принудительную циркуляцию. С помощью собственного датчика электрокотел «видит» нагретый теплоноситель и не включается в работу до следующей команды терморегулятора. Подробнее о принципе работы рассказано экспертом в следующем видео:

Примечание. Способ обвязки пригоден и для других типов котлов – газовых, дизельных и так далее. Учтите один нюанс: электронагреватель здесь используется в качестве резервного источника тепла.

Подключение к буферной емкости, изображенное на очередной схеме, тоже позволяет объединить несколько источников тепла и накопить достаточное количество энергии в баке. Теплоаккумулятор весьма полезен в ситуации, когда электрический отопитель функционирует ночью, пользуясь дешевым тарифом. Днем аппарат бездействует, а здание обогревается теплом из буферного резервуара.

В данной схеме можно организовать работу электронагревателя по расписанию с помощью таймера

Задача смесительного узла с – подавать радиаторам воду требуемой температуры, ведь теплоаккумулятор «заряжается» до 80-90 °С. Если в комнатах устроены водяные контуры напольного обогрева, для них делается второй смесительный узел, подготавливающий теплоноситель с температурой 35-45 °С (максимум – 50 °С).

Схемы с горячим водоснабжением

Получить от электрокотла горячую воду на хозяйственные нужды можно двумя способами:

приобрести и поставить двухконтурный отопительный агрегат;
подсоединить к одноконтурному котлу бойлер косвенного нагрева.

В первом случае подключение аппарата производится по типовой схеме, изображенной на картинке. Сложностей здесь минимум, главное, - правильно смонтировать запорную арматуру.

Для удобства чистки грязевики должны стоять в горизонтальном положении

Обвязка с бойлером косвенного нагрева выполняется через трехходовой электроклапан переключающего типа. По команде термостата, встроенного в накопительный бак, элемент переключает поток теплоносителя на подогрев воды для ГВС либо радиаторы отопления. Загрузка бойлера в приоритете: пока емкость не прогреется до установленной температуры, радиаторная сеть тепла не получит.

В случае с индукционным либо электродным агрегатом погружной термостат подсоединяется к контактам термореле

Важный момент. По указанной причине большую роль играет подбор мощности теплогенератора. Если ее недостаточно, нагрев бака растянется надолго, комнатный воздух успеет охладиться. Подробнее о работе системы смотрите в обучающем видеосюжете.

Хотя в сюжете идет речь о стыковке накопительного водонагревателя с настенным газовым котлом, суть не меняется - электрический отопитель присоединяется аналогично.

Подключение к электросети

Схемы запитки одинаковы для всех электрокотлов, разница лишь в числе фаз. Аппараты мощностью до 12 кВт подключаются к однофазной сети 220 В, более 12 кВт – к трехфазной (380 В). Что понадобится для монтажа:

силовой кабель с медными жилами;
дифференциальный автомат защиты либо связка УЗО + обычный автоматический выключатель;
заземляющий контур.

В качестве силовой линии применяется кабель марки ВВГ любой разновидности, количество жил зависит от числа фаз – 3 или 5. Сечение токоведущей части подбирайте по мощности теплогенератора, обычно этот параметр указывается в инструкции по эксплуатации изделия. Чтобы упростить задачу, приведем данные для разных котлов в виде таблицы.

Номинал дифференциального автомата тоже зависит от потребляемой мощности отопителя, ток срабатывания – 30 мА. Например, для защиты силовой линии агрегата 3 кВт (220 вольт) понадобится устройство, рассчитанное на 16 А, под мощность 16 кВт (380 В) нужен дифавтомат на 32 А. Точные номиналы указаны в паспорте изделия.

Чтобы самостоятельно подключить электрическую мини-котельную настенного исполнения, необходимо снять лицевую панель, провести внутрь силовой кабель и соединить жилы соответствующих цветов с контактами клеммника. Как правило, нулевой провод обозначается синим, заземление – желто-зеленым цветом. Таким же образом подключается ящик управления индукционного и электродного котла.

Электрические соединения между шкафом управления и нагревательным блоком электродного либо индукционного котла производятся по индивидуальной схеме, представленной в инструкции. В качестве примера приведем схему подключения популярного электрокотла «Галан».

Схема автоматики при однофазной сети 220 В

Температуру теплоносителя здесь контролируют накладные датчики, установленные на металлические участки подающего и обратного трубопровода. Приборы включены последовательно с контактами термореле, управляющего магнитным пускателем. При достижении верхнего порога температуры цепь разрывается и пускатель отключает нагрев.Как сделать заземление

Заложить возле частного дома заземляющий контур – дело простое и очень полезное с точки зрения электробезопасности. Для монтажа отыщите 3 стальных стержня Ø16 мм длиной 2 м и полосу сечением 40 х 5 мм.

Отступив 3 м от стены здания, устраивайте заземление согласно пошаговой инструкции:

По окончании сварочные швы и надземный участок полосы обработайте битумом, яму закопайте. Подробнее об устройстве заземления для электрокотла и домашней бытовой техники смотрите в видеоролике:

Заключение

Чтобы не совершать глупых ошибок в процессе монтажа и обвязки, перед установкой электрокотла стоит пообщаться со специалистом в данной области. Операция не настолько проста, как может показаться. Особое внимание уделите электрической части, поскольку высокое напряжение является источником повышенной опасности.

Конструкция из листа нержавейки

Несмотря на огромное разнообразие видов и моделей котельного оборудования, желание сделать отопительный прибор самостоятельно, своими руками, не покидает русских «самоделкиных». Не останавливает домашних мастеров даже тот факт, что самодельный электрокотел в случае ошибок во время проектирования и монтажа может стать источником серьезной опасности. Рассмотрим, как можно сделать недорогой и безопасный котел своими руками.

Электрический и твердотопливный

Существует несколько разновидностей котельного оборудования, отличающегося, в первую очередь, по типу используемого топлива. Наибольшую популярность получили:

Электрический.
Твердотопливный (пеллетный) котел.
Газовое оборудование.

Пеллетный

Несмотря на то, что в последние годы проходит практически повсеместная газификация, оборудование, работающее на газу, все же редко устанавливается в сельской местности. Основная область его применения – городские квартиры и загородные коттеджи, близкие по комфортности проживания к условиям мегаполиса. В деревнях чаще устанавливают твердотопливное оборудование – дровяной, пеллетный либо угольный котел.

Важнейшее преимущество, которое отличает твердотопливный (пеллетный или дровяной) котел отопления – дешевизна и простота эксплуатации. На селе дрова по сей день остаются самым дешевым топливом, а вероятность проведения газа в отдаленные уголки страны пока еще остается практически в области фантастики.

Электрический

Электрический котел отопления имеет массу достоинств, но все их перекрывает один существенный минус – высокая эксплуатационная стоимость. В некотором роде недостатками оборудования можно также считать:

Энергозависимость системы. Отключение электроэнергии приведет к негативным последствиям для всей сети отопления, а не только для самого прибора. Для минимизации риска размораживания системы в случае отключения электроэнергии потребуется дополнительная установка аварийного генератора.
Электросеть должна быть способной выдержать существенно увеличивающуюся нагрузку. Возможно, потребуется проведение дополнительной линии. Обязательно потребуется установить отдельный автомат.
Подключение прибора должен осуществлять квалифицированный электрик. Непрофессиональный монтаж опасен для жизни.

По принципу работы выделяют электродные и ТЭНовые электрокотлы. Останавливаться на первых мы не будем, так как сконструировать и смонтировать подобный прибор крайне сложно. Рассмотрим подробнее ТЭНовые устройства.

Нагрев в таком котле осуществляется в трубчатом нагревателе. От него тепло передается теплоносителю, циркулирующему в системе. В качестве теплоносителя можно закачать воду или антифриз.

ТЭНовый котел своими руками

Отличия между ТЭНовым и индукционным

Для электрического котла отопления ТЭН является основным элементом. Без него невозможно преобразование электрической энергии в тепловую. Нагревательный элемент помещается в корпус и подключается к регуляторам, датчикам, платам управления и другим дополнительным узлам, призванным облегчить эксплуатацию оборудования.

При наличии в доме системы с трубопроводом, имеющим толстые стенки, ТЭН можно установить непосредственно в него. Труба будет выполнять роль корпуса. Такая конструкция имеет ряд недостатков, но она имеет право на существование. Очень часто ТЭН устанавливается в систему отопления в качестве аварийного источника тепловой энергии. В случае, если основной котел по какой-либо причине перестает работать, можно просто подключить ТЭН, который будет нагревать теплоноситель. В зависимости от конкретной ситуации, ТЭН может нагревать воду до минимальной температуры, чтобы не допустить лишь размораживания системы либо он может работать в полную мощность, обеспечивая теплом весь дом.

Еще одна распространенная конструкция – вариант со съемной трубой. В целом, она похожа на предыдущий вариант, но позволяет быстро снять и заменить ТЭН в случае его выхода из строя, необходимости ремонта и т. д. В изготовлении такая конструкция сложнее, но по сравнению с предыдущей она универсальна.

Чуть сложнее…

Чертеж самодельного котла

Несмотря на наличие альтернативных способов использования электроэнергии в системах отопления, лучшим вариантом все же остается полноценный котел. Корпус котла лучше всего делать из стали. Этот выбор оправдан с точки зрения безопасности, долговечности конструкции, а также простоты изготовления. Создать корпус можно с помощью обычного сварочного аппарата. Никаких серьезных специальных навыков такая работа не потребует.

Не стоит делать корпус больших размеров. Чем компактнее габариты котла, тем эффективнее он работает. Что делать, если дом большой и потребуется агрегат, мощность которого позволит нагревать большое количество воды? Отказаться от электрокотла в пользу другого типа оборудования. Электрические приборы подходят для обогрева небольшого дачного дома, но при обогреве коттеджей большой площади они будут далеко не самым лучшим выбором.

Корпус может иметь любую форму, но он должен быть герметично заварен с двух сторон. С двух сторон выполняется два отверстия. Через одно теплоноситель подается в систему, через другое остывшая вода поступает в котел.

ТЭН

Виды ТЭНов

Самая большая сложность при изготовлении электрокотла отопления – правильно выбрать ТЭН. Его мощности должно хватать для нагрева теплоносителя и воды в системе ГВС (при необходимости ее обустройства). Мощность подбирается на основе проведенных расчетов. При проектировании системы подачи горячей воды лучше выбрать ТЭН с большими мощностными показателями.

В корпус ТЭН устанавливается на нижней крышке, напротив отверстия, через которое к нагревателю подается остывший теплоноситель. В трубопроводе рядом с котлом стоит установить запорную арматуру, чтобы обеспечить ремонтопригодность прибора. Запорная арматура позволит отключить при необходимости котел без слива воды из системы. Как правило, системы отопления с электрокотлом делают с принудительной циркуляцией, что потребует еще и подключения насосного оборудования.

Электрощит

Работа электрооборудования обеспечивается за счет энергии электросети. Для подключения самодельного прибора к последней потребуется сконструировать электрощит. Обязательно потребуется подключить трехфазный ввод . Эту часть работы лучше доверить квалифицированному электрику, так как цена ошибки несоразмерно высока.

В металлическом щите устанавливается пускатель, автоматика, реле, элементы управления электроприбором. Система обязательно заземляется. Эффективность заземления должна проверяться ежегодно сотрудниками специализированных организаций. Полученные замерами данные обязательно фиксируются в протоколе. Простейший способ выполнения заземления выглядит следующим образом. Под полом размещается конструкция из болта, приваренного к металлическому штырю. К болту прикручивается электропровод, идущий от щита. Как видим, все просто.

Электрощит заводской

Электросхема прибора будет включать в себя следующие элементы:

Автомат.
Магнитный пускатель.
Кнопки управления.
Тумблер и реле.
Предохранители.
Термодатчики.
Дополнительную автоматику (при необходимости).

После подключения к электросети можно сделать первый запуск котла и тестирование системы.

Заключение

Как видим, сделать электрокотел своими руками совсем несложно. По сути, помощь специалиста потребуется только при установке электрощита. Все остальные работы легко выполняются самостоятельно и не требуют никаких специальных навыков. Несмотря на простоту работы, специалисты рекомендуют не экспериментировать и приобрести готовую промышленную модель. Подобрать подходящий, в том числе и по ценовому параметру, вариант несложно, но надежность и безопасность подобных конструкций в разы выше, чем «самоделки».