Какой тэн лучше для самодельного электрокотла. Электрокотел своими руками для отопления дома. Электрический котёл. Конструкция и принцип работы

Любой желающий может собрать электрокотел своими руками - по эксплуатационным характеристикам сборные агрегаты мало в чем уступают фабричным изделиям. При ответственном подходе котел кустарной сборки может оказаться даже надежнее и долговечнее машины заводского производства.

Это касается и электрических котлов для прогрева частного дома, известных своей экономичностью и высокой производительностью. Детали для сборки такого оборудования находятся в широком доступе, а сам процесс изготовления может обойтись дешевле, чем покупка готового устройства.

Классификация самодельных котлов

Существует три разновидности электрических котлов. Первый вариант - работающие на ТЭН. Они оснащены трубчатым электронагревателем, который под действием электричества нагревается и передает тепло жидкости. Нагреватель имеет изоляцию, благодаря чему теплоноситель не находится под напряжением.

Второй вариант - индукционного действия. Он укомплектован трансформатором с обмоткой, причем труба отопления выступает в качестве индукционной катушки. Нагрев теплоносителя происходит за счет вихревых токов, возникающих на обмотке.

Наконец, третий вариант, электродный – жидкость является не только теплоносителем, но и является составной частью электрической системы. Собрать электродный котел своими руками довольно просто, но высокие требования предъявляются к электробезопасности этого оборудования.

Конструкция

По сути, самодельный электрический котел представляет собой обрезок трубы со встроенной электрофурнитурой. Это очень удобно, особенно если сделать агрегат съемным: тогда уход и обслуживание техники существенно упростятся.

Если поместить агрегат не в трубу, а в отдельный корпус, то можно установить дополнительные датчики, которые позволят автоматизировать работу системы отопления, повысить КПД и снизить уровень энергопотребления. Кроме того, когда понадобится заменить котел другим, сделать это получится, не нарушая целостность контура системы.

Сложности эксплуатации

Недостатком любого электрического нагревателя является опасность превышения лимита на подключение электрического оборудования в частном доме. Так, совокупная мощность всех используемых в жилище электроприборов не должна составлять больше 15 КВт.

Для обслуживания частного дома площадью около 100 м2 требуется агрегат мощностью не меньше 10 КВт.

Следовательно, подключив электрический котел своими руками, на использование остальных приборов вы отводите всего 5 КВт энергии. Чтобы повысить лимит потребления нужно получить специальное разрешение.

Чтобы изготовить самодельный электрический котел отопления с трубчатым электронагревателем понадобится следующий комплект материалов:

стальной лист толщиной больше 2 мм;
отрезок стальной трубы (длина и диаметр зависят от производительности агрегата);
трехфазные ТЭНы (не рекомендуется применять нагреватели со встроенным реле, поскольку они быстро изнашиваются).

Сначала из стального листа необходимо вырезать будущее дно котла. Размеры дна должны соответствовать диаметру трубы. Затем из того же металла требуется сделать фланец – кольцо, чей внутренний диаметр равен наружному или внутреннему диаметру трубы, в зависимости от того, каким способом деталь планируется закрепить на корпусе. Ширина кольца обычно составляет 30 мм.

Далее из стального листа изготавливают крышку с диаметром, соответствующим внешнему диаметру фланца. Крышка и фланец соединяются при помощи 6 болтов, в местах монтажа креплений заранее проделываются отверстия. Еще несколько отверстий просверливается в крышке - их размер должен соответствовать размерам запланированных к установке ТЭНов.

Первым к корпусу котла нужно приварить дно, следующим – фланец. Крышку монтируют только после того, как на ней будут прочно зафиксированы трубчатые нагреватели. Между ТЭНами и крышкой вставляется уплотняющая прокладка из материала, устойчивого к воздействию воды.

Между крышкой и фланцем располагается еще одна прокладка, выполненная из автомобильной камеры. Эта прокладка должна быть точной копией фланца, в том числе в ней надо сделать отверстия под болты.

Монтаж патрубков

До того, как закрыть котел крышкой, в его корпус монтируют патрубки для подключения труб системы отопления, предварительно вырезав подходящие отверстия. Важно, чтобы на концах патрубков имелась резьба: это требуется для установки входных кранов, которые позволят перекрывать циркуляцию теплоносителя в контуре, если потребуется отремонтировать. Труба для отвода горячей жидкости располагается в верхней части агрегата, желательно встроить ее прямо в крышку. Охлажденный теплоноситель подается по трубе снизу.

Когда патрубки монтированы, котел полностью собирают и подключают к сети. Иногда его конструкция может меняться: например, на фланец монтируют не только крышку, но и дно. Устройство является универсальным, и его получится легко приспособить к техническим параметрам системы отопления дома.

Электромонтажные работы

Во время электромонтажных работ контакты всех ТЭНов котла соединяются с колодкой, к ней же подключается нулевой провод. Иногда нагревательные элементы сразу же замыкают на этот провод без использования колодки.

Сечение жилы провода должно соответствовать нагрузке, которую ТЭНы создают: тогда самодельный электрический агрегат будет работать без сбоев.

К контакту каждого нагревателя подключают фазный провод, пропущенный через автомат защиты. Сечение кабеля выбирают на основе нагрузки, создаваемой всеми включенными ТЭНами одновременно.

Все провода должны быть изолированы, особое внимание нужно уделить тому, чтобы их оголенные части не соприкасались с металлической крышкой котла.

Для изготовления индукционного котла понадобятся:

отрезок с толстыми стенками;
медная проволока диаметром 7 мм;
сварочный инвертор мощностью 15 А.

К пластиковой трубе крепят два патрубка, предварительно проделав соответствующие отверстия. Ее внутреннее пространство полностью заполняют обрезками проволоки длиной 40-50 мм.

Затем создается индукционная катушка: проволоку аккуратно обвивают вокруг трубы, общее число витков – около 90. Катушку подключают к инвертору. Полученный отопления монтируют непосредственно в трубопровод, вырезав участок трубы.

Сборка электродного котла

Просто сделать и электродный нагреватель. Для этого мастеру понадобятся:

железная труба диаметром от 57 мм с толстыми стенками;
лист железа толщиной больше 2 мм;
внутренний электрод диаметром 25 мм;
прокладки из паронита или резины и присоединительные клеммы.

Как и в предыдущих случаях, нужно начать с присоединения патрубков для труб к будущему корпусу котла. С одного конца патрубки приваривают к агрегату, с другого – делают резьбу.

Изготавливая электродный , в корпусе просверливают отверстие для заглушки. К последней крепится электрод, он устанавливается внутри котла. На завершающем этапе самодельный корпус заваривают, устанавливая вырезанные из железного листа крышку и дно.

После очистки сварных швов требуется проверить их на проницаемость. Для этого места сварки покрывают мыльной пеной, а внутри корпуса воздушным прессом нагнетают давление. Там, где появились пузырьки, котел даст течь. Когда все выявленные неисправности устранены, можно обработать корпус эмалированной краской.

Котел будет исправно работать, если вода в системе отопления дома содержит соду. Последнюю добавляют для того, чтобы повысить силу тока: рассчитать этот показатель можно, разделив мощность агрегата на 220.

Для нагревания теплоносителя в системах водяного отопления нередко используются электрические приборы. В продаже есть готовые электрические котлы, но при необходимости можно сделать самодельный электрокотел. Такие агрегаты отличаются надежностью и эффективностью работы. КПД отопительного электрического котла достаточно высокий. Дополнительное преимущество самодельного агрегата в том, что он занимает мало места и для его установки не нужно выделять отдельное помещение.

Что понадобится для сборки котла?

Поскольку в таком приборе нет механических составляющих деталей, его несложно сделать своими руками. Также благодаря этому он редко выходит из строя и отличается простым использованием.

Если вы решили сделать электрокотел для отопления своими руками, вам понадобятся следующие детали и инструменты:

угловая шлифовальная машинка (вместо нее можно использовать болгарку);
мультиметр;
для сварки труб понадобится сварочный аппарат (лучшим вариантом является агрегат инверторного типа);
шлифмашинка обычная;
лист стали с минимальной толщиной 0,2 см;
чтобы подключить котел к отопительной системе, понадобятся переходники;
нагревательные элементы – 2 штуки (нужны обычные ТЭНы);
отрезок стальной трубы диаметром 159 мм и протяженностью 60 см.

Отдельно стоит сказать, что собственноручно можно изготовить напольную и настенную разновидность нагревательного оборудования. Такие котлы могут быть одноконтурные или двухконтурные. По принципу работы они бывают индукционные, тэновые и электродные.

Как сделать ТЭНовый котел

Если вас интересует, как сделать электрокотел отопления на 220в своими руками, то следующая инструкция по сборке поможет в этом разобраться:

Чтобы самодельный прибор правильно подключить к отопительной системе частного дома, нужно изготовить специальные патрубки. Для этого подготавливают три стальные трубы. Должны получиться два отрезка сечением 1,25 дюйма и один отрезок диаметром 3 дюйма.
После этого изготавливаем емкость под бак. Для этого понадобится труба большого диаметра. В этом баке будет происходить нагревание теплоносителя. С этой целью в заранее заготовленном отрезке трубы сбоку вырезают два отверстия. Их края хорошо зачищают от заусениц и зазубрин. К этим отверстиям приваривают два ранее заготовленных патрубка. Затем из куска листовой стали вырезают два круга. Их диаметр должен на 2-3 мм быть больше диаметра трубы под бак. Эти круглые заготовки приваривают к торцам нагревательной емкости. Места сварки хорошо зачищают и отшлифовывают.
В одном из кругов, приваренных к торцу, прорезают отверстие диаметром 1,25 дюйма. К этому отверстию приваривают патрубок с таким же сечением. В дне этой цилиндрической конструкции прорезают еще два отверстия. Их края тоже тщательно зачищают и шлифуют. В эти два отверстия вставляют первый нагревательный элемент. Дополнительный ТЭН будет устанавливаться в ранее приваренный патрубок с другого торца.
Затем изготовленный котел нужно подключить к отопительной системе сооружения. Для подключения используем два патрубка в боковой части, которые были приварены на первом шаге.
Теперь в патрубок на верхней части бака устанавливаем второй нагревательный элемент. Его мощность должна быть чуть меньше, чем у основного ТЭНа. Однако дополнительный ТЭН должен иметь терморегулятор, чтобы регулировать температуру теплоносителя.
После проверки правильности соединения всех деталей самодельный тэновый котел готов.

Совет! Чтобы подключить самодельную конструкцию к электроснабжению, лучше воспользоваться помощью специалиста, поскольку без наличия опыта провести работы правильно и главное безопасно не выйдет.

После подключения электрокотла к сетям электроснабжения проверяют его работоспособность и правильность работы всей отопительной системы. Для оценки температуры теплоносителя стоит воспользоваться мультимером. Температура воды в трубах после выхода из котла должна быть в пределах 70 градусов.

Сборка и подключение оборудования

Если вы все же решили самостоятельно подключить самодельный электрический котел к питанию, то делать это следует с соблюдением следующих рекомендаций. Поскольку в баке установлены мощные нагреватели, понадобится обустроить трехфазный вход.

С этой целью в электрическом щитке монтируют следующие приспособления:

тумблер;
автомат;
предохранитель;
датчик температуры;
реле;
панель управления;
защитные приспособления;
магнитные пускатели.

В обязательном порядке оборудуется заземляющий контур. Чтобы его сделать, нужно к отрезку арматурного прутка приварить болт. После этого прут вбивают в землю в подполье жилого дома. К болту крепят провод, идущий от электрощитка.

Виды и принцип работы

Решив сделать электрокотел для отопления дома своими руками, нужно разобраться в разновидностях таких приборов. Можно изготовить электродный и индукционный вид котлов. Существуют и другие разновидности, но они являются лишь модификациями этих основных видов. Второе название электродного котла – ионный агрегат. Его так называют, потому что в устройстве электрическая энергия преобразуется в тепловую.

Электродный котел

Самодельный электродный нагреватель имеет компактные размеры, поэтому легко закрепляется на трубе и не нуждается в отдельном месте для установки на полу или навешивания на стене. Для большей прочности и безопасности его закрепляют на двух саморезах, но при желании можно их не использовать.

Внешне вся конструкция выглядит как отрезок трубы протяженностью 400 мм. С одной стороны труба наглухо заварена, а с другой из нее торчит стальной стержень. Сбоку или в одном из торцов установлен патрубок для циркуляции теплоносителя по трубам.

Тэновый котел, сделанный своими руками, процесс изготовления которого мы описали выше, должен иметь два патрубка сбоку для подключения обратного и подающего трубопровода с циркулирующим теплоносителем.

Существует несколько вариантов расположения этих патрубков:

Один отрезок трубы может быть установлен в торцевой части прибора, а другой приваривается к отверстию в боковой части. Таким образом, он устанавливается перпендикулярно к оси первого патрубка.
Второй вариант крепления подразумевает установку двух патрубков в боковой части агрегата. Получается, что оба трубных отвода устанавливаются параллельно друг другу, но перпендикулярно в отношении основной емкости нагревателя.

Самодельный нагреватель имеет следующий принцип работы:

в составе теплоносителя постоянно циркулируют положительно и отрицательно заряженные частицы (которые называются аноды и катоды);
при подаче напряжения ионы устремляются к электродам с противоположным зарядом;
поскольку полярность электродов постоянно меняется с частотой 50 раз в секунду, ионы движутся то в одну, то в другую сторону;
такое хаотичное движение ионов вызывает трение частиц и их нагревание (из-за этого температура теплоносителя повышается).

Сделав электрокотел для отопления своими руками, стоит не забывать, что у него есть свои недостатки. Минусы связаны с тем, что тепловой носитель постоянно пребывает под напряжением, поэтому перед подачей в отопительный контур его тщательно очищают от солей и других примесей, которые могут оседать на стенках трубопроводов и нагревательном элементе.

Внимание! В системах с электрокотлами запрещено использовать антифриз в качестве теплоносителя. Для этих целей применяют очищенную воду.

Индукционный агрегат

Принцип работы электрических агрегатов индукционного типа основан на нагреве теплоносителя посредством магнитного поля, которое формируется электротоком.

В составе этих приборов есть следующие составные части:

катушка;
корпус нагревателя;
сердечник (здесь и происходит нагрев теплоносителя);
утеплитель.

В котлах индукционного типа тепловой носитель не пребывает под напряжением, как в агрегатах электродной разновидности. Это обеспечивается полной изоляцией жидкой среды от элементов, проводящих электричество.

Обмотка катушки из меди подключается к сети через систему автоматики. После этого в катушке формируется магнитное поле, которое разогревает трубу, выполняющую функции сердечника. Поскольку внутри него циркулирует теплоноситель, тепло сразу передается жидкости. В процессе работы корпус прибора не нагревается. Для этого в конструкции корпуса предусмотрена прослойка специального утеплителя.

Сам сердечник имеет изогнутую конфигурацию, чтобы обеспечить более длительное прохождение теплоносителя по этому участку с целью его достаточного нагрева. Срок службы индукционного котла доходит до 25 лет. Ломаться в этом агрегате просто нечему, поэтому он прослужит до тех пор, пока трубу сердечника не испортит коррозия.

Запуск котла

Перед пробным пуском нагревательного агрегата проверяют, насколько герметичны все узлы и соединения, а также правильность сборки электросети. После этого в систему заливают теплоноситель. Обязательно убедитесь, что в сети нет передавленных или порванных проводов, потому что в трехфазной сети большая сила тока. Все соединения проводов должны быть хорошо изолированы.

Прежде чем запустить агрегат, его хорошо очищают от загрязнений. Для правильной и бесперебойной работы такого нагревателя нужно защититься от скачков напряжения. С этой целью в сети монтируют УЗО.

Пробный запуск котла выполняют в такой последовательности:

В систему заливают очищенный теплоноситель.
Важно чтобы в контуре не скапливался воздух, поэтому его спускают, используя краны Маевского. Такая арматура должна быть установлена на верхних радиаторах в системе.
Включаем электрокотел и дожидаемся нагревания теплоносителя.

Чтобы системы с электрокотлами работали эффективно и имели высокий КПД, в них для циркуляции теплоносителя устанавливают насосное оборудование. Благодаря хорошей циркуляции тепловой носитель будет прогреваться равномерно. Циркуляционный насос рекомендуется устанавливать на байпасе, чтобы можно было переходить на естественную циркуляцию воды в системе.

При устройстве контуров с гравитационным током носителя обратный трубопровод прокладывается с уклоном в сторону нагревательного котла. Благодаря этому остывшая жидкость будет быстро поступать в котел.

Для частного дома очень важно оборудовать эффективную систему теплоснабжения. А для этого необходим современный нагревательный котел. Агрегат может работать на газе, твердом топливе либо электроэнергии. Но чаще всего владельцы загородных построек останавливают свой выбор именно на электрокотлах. Это достаточно экономный вариант. Да и к тому же электрический котел отопления своими руками соорудить не представляет особого труда. О том, как смастерить электрокотел для обогрева дома, расскажет данная статья.

Котел – это по сути металлический резервуар с тепловым электронагревательным элементом. Смастерить самодельный просто. Главное владеть определенным уровнем знаний, иметь нужные материалы, инструменты и грамотно составить схему. Форма самодельного котла может быть произвольной. Чаще всего используют электрокотлы 220 в. Но иногда устанавливают и более мощные агрегаты. Например, электро котёл отопление 380 в позволит увеличить отапливаемую площадь.

В чем преимущества самодельного электрокотла?

Если есть определенный уровень знаний и необходимое оборудование и материалы, электрический котел отопления самодельный – это отличный вариант для экономии финансовых средств. Ведь стоимость подобного оборудования нельзя назвать низкой. В среднем электрокотел тэнового типа обойдется не менее чем в 100 долларов. А вот если сделать его самостоятельно, затраты составят всего 40 долларов.

Цена электродного нагревателя составляет не менее 150 долларов. Смастерить его своими руками можно вообще за копейки. Так что самодельный агрегат в любом случае обойдется дешевле.

Функциональность самодельного электрокотла не будет уступать приборам, изготовленным на производственных площадках.

Что нужно для самодельного электрокотла?

Прежде чем смастерить электрический котёл отопления для дома своими руками необходимо определиться с типом устройства (тэновый или электродный), а также подготовить все необходимые инструменты и материалы. Но если есть сомнения в знаниях и возможностях, то за работу лучше не браться. Малейшая ошибка может стать причиной того, что аппарат будет недееспособным либо будет спалена вся проводка в доме.

Чтобы создать электрический котел своими руками, понадобятся такие инструменты и материалы:

Алгоритм того, как сделать электрокотел для обогрева жилища:

Схема обвязки котла

Прежде чем подключить оборудование, необходима отопления дома. Главное в данной схеме – наличие электропитания. Просчитывается она в зависимости от предполагаемой системы теплоснабжения (двух либо одноконтурной) и мощности котельного аппарата. Надо сказать, что схема подключения электрического котла отопления чем-то схожа с установкой газовых приборов. Но имеет ряд отличий.

Важно помнить о некоторых моментах, которые влияют на качество и надежность работы обогревательного оборудования, чтобы избежать частых поломок во время эксплуатации.

Надо сказать, что обвязка электрического котла отопления – это его подключение к системе теплоснабжения. Для этого используются специальные элементы. При обвязке надо учитывать способ циркуляции теплоносителя по контуру. Электрокотел нужно монтировать в самой нижней точке конструкции. Это необходимо для того, чтобы обеспечить максимальный прогрев всех радиаторов. Нагнетающая труба должна располагаться над батареями на минимальной высоте.

Для установки ТЭНа, его нужно просто вкрутить по резьбе. Чтобы стык был герметичным, следует воспользоваться прокладками из жаростойкой резины. Манометр и термометр также устанавливаются достаточно просто. Подключать ТЭН к сети питания лучше через отдельный автомат в распределительном щитке. В завершении следует протестировать установку на наличие неисправностей. Для этого обогревательный контур нужно заполнить водой и включить ТЭН.

Таким образом, разработав на электрический котёл отопления своими руками чертежи, подготовив все необходимые инструменты и материалы, можно легко смастерить надежный отопительный агрегат. В итоге будет получен эффективный обогрев частного дома при минимальных затратах финансовых средств.

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».

Процесс изготовления тэнового котла

Теперь поговорим о том, как сделать электрокотел отопления на 220в своими руками.

Придерживайтесь следующей инструкции:

Для начала нужно изготовить патрубки для подключения прибора к отопительной системе дома. Нам понадобится три патрубка – два диаметром 1,25 дюйма и один сечением 3 дюйма.
Теперь делаем емкость под бак. По сути, это труба самого большого диаметра, где теплоноситель будет нагреваться. Для этого в подготовленном отрезе трубы прорезают отверстия, края которых тщательно зачищают и обрабатывают. К подготовленным отверстиям приваривают патрубки, которые были изготовлены на предшествующем этапе. После этого из листовой стали вырезают два круга, которые по диаметру немного превышают сечение нагревательной емкости. Круги приваривают к торцам трубы большого сечения. Места сварки тщательно зачищают и шлифуют.
К верхней части трубы приваривают патрубок с сечением 1,25 дюйма. Затем в днище всей конструкции проделывают два отверстия, края которых шлифуют. В эти отверстия устанавливают первый ТЭН. К ранее приваренному патрубку будет крепиться второй ТЭН.
После этого котел подключают к системе отопления дома. Для этого используем патрубки, которые были приварены на предварительном этапе.
После этого к верхнему патрубку прикрепляют еще один ТЭН (с меньшей мощностью). У этого нагревательного элемента должен быть терморегулятор. Теперь самодельный тэновый котел готов.

Важно! Для подключения конструкции к электросети лучше обратиться за помощью к профессиональному электрику, если нет опыта выполнения подобных работ.

После подключения проверяют работоспособность системы. Для этого при помощи мультимера измеряют температуру теплоносителя. Она должна быть в пределах 70°С.

Монтаж и подключение электрокотла

Сложнее всего подключить самодельный электрический котел к сети. Поскольку в приборе установлены нагревательные ТЭНы, потребуется делать трехфазный вход.

Для этого в электрощитке устанавливают следующие устройства:

автомат;
тумблер;
реле;
датчик температуры;
предохранитель;
панель управления;
магнитные пускатели и другие приспособления.

Обязательно обустраивают заземляющий контур. Для этого к куску арматуры диаметром 1,5-2 см приваривают болт. Арматуру вбивают в грунт под полом жилой постройки. К этой конструкции крепят провод, который идет от щитка.

Принцип работы и разновидности

Если вы решили сделать электрокотел своими руками для отопления дома, то можно изготовить индукционную и электродную разновидность таких приборов. Все остальные разновидности котлов являются модификациями двух основных видов. Поскольку в электродном приборе электроэнергия преобразуется в тепловую энергию, его еще называют ионным.

Электродный котел

Самодельный котел довольно компактный, поэтому может закрепляться просто на трубе. Для него не нужно выделять отдельное место на полу или стене. Для безопасности его фиксируют на двух саморезах, но и без них можно обойтись.

Внешне нагреватель напоминает отрезок трубы длиной около 40 см. В одном его торце находится металлический стержень, а с другого торца прибор наглухо заварен или имеет отдельный патрубок для перегонки теплоносителя по отопительной системе.

Если вы делали тэновый котел своими руками, то в нем должны быть два патрубка для подключения подачи теплоносителя в систему и присоединения обратного контура.

При этом расположение этих патрубков может быть следующим:

Один патрубок устанавливается в торце нагревательной трубы, а другой приваривается в боковой части перпендикулярно первому.
Оба патрубка крепятся с боковой стороны трубы. При этом оба отвода труб располагаются параллельно относительно друг друга и перпендикулярно в отношении основной нагревательной трубы.

Принцип работы самодельного котла:

в теплоносителе находятся катоды и аноды, то есть положительно и отрицательно заряженные электроды;
поскольку они пребывают под напряжением, запускается перемещение ионов, полярность которых периодически меняется (частота смены заряда составляет 50 раз/сек);
такое движение ионов приводит к трению, из-за чего температура жидкости повышается.

Недостатки самодельного нагревательного оборудования:

Теплоноситель постоянно находится под напряжением.
Тепловой носитель перед заливкой в систему необходимо очищать от примесей и солей.
В таких системах строго запрещено использовать в качестве теплоносителя антифриз. Для этого подходит только очищенная вода.

Индукционный котел

Котлы индукционного типа, которые работают на электричестве, нагревают теплоноситель за счет магнитного поля, создаваемого электрическим током.

Такие приборы состоят из следующих частей:

корпус агрегата;
катушка;
утеплитель;
сердечник, в котором происходит нагревание теплового носителя.

Важно! Индукционные котлы отличаются от электродной разновидности тем, что в них жидкая среда полностью изолирована от составляющих элементов, которые проводят электрический ток. Именно благодаря этому теплоноситель не находится под напряжением.

Для подключения медной обмотки катушки к сети используется специальная автоматика. За счет этого в катушке создается магнитное поле, разогревающее трубу, которая выполняет функции сердечника. Такой сердечник тут же начинает отдавать тепло циркулирующей жидкости. При этом корпус котла будет оставаться холодным, поскольку в его конструкции предусмотрен слой утепляющего материала.

Отдельно стоит сказать о сердечнике. Он не прямой, а изогнутой спиральной конфигурации. Это обеспечивает медленное продвижение теплоносителя по нему для лучшего прогревания жидкости. Индукционный котел может прослужить более 25 лет. Выход из строя произойдет по причине ржавления трубы, выполняющей функции сердечника.

Запуск котлового оборудования

Перед первым запуском нужно проверить герметичность всех соединений, правильность сборки электрической сети. Также перед запуском систему заполняют теплоносителем. Поскольку сила тока трехфазной сети значительная, не должно быть порванных и пережатых проводов. Все участки должны быть хорошо изолированы.

Кроме этого, перед пуском прибор очищают от загрязнений и пыли. Очень важно, что в процессе первого пуска и дальнейшей работы не было скачков напряжения. Для этого обязательно монтируют УЗО (устройство защитного отключения).

Первый запуск проводится в таком порядке:

Заполняем систему водой. Важно чтобы в контуре не было воздушных пробок. Для спуска воздуха используют краны Маевского, установленные на радиаторах отопления.
Включаем котел и ждем, пока он нагреется.

Для эффективной работы системы в контур встраивают циркуляционный насос. Он обеспечит принудительную циркуляцию теплоносителя, что будет способствовать его равномерному прогреванию. Насос лучше установить на байпасе, чтобы при необходимости прибор можно было отключать.

При сооружении системы с естественной циркуляцией обязательно делается уклон трубопроводов для гравитационного тока теплового носителя. Небольшой уклон труб, идущих от радиаторов к обратке, позволит остывшей жидкости быстрее поступать в нагревательный прибор.