Автоматика для электрокотла своими руками

3 схемы подключения автоматики электрического отопления.

Практически любой электрический котел требует обязательного наличия автоматики управления.

Вы не можете установить один единственный выключатель на вводе, которым будете запускать и отключать обогрев.

При этом остановимся на самых минималистичных и простейших вариантах, которые вы сможете собрать самостоятельно своими руками.Ведь как известно, чем меньше элементов, тем больше надежность всей системы. Поэтому самые простые варианты и работают дольше и надежнее остальных.

Принципиальная схема автоматики электрокотла всегда начинается с подачи напряжения через вводной автомат.

Электрическое отопление подразумевает, как правило, наличие трехфазного ввода 380В. Значит и автомат должен быть трехполюсным.

Обратите особое внимание, это должен быть именно один трехполюсный выключатель, а не три отдельных однополюсных.

При КЗ и повреждении греющего элемента любой фазы, защита должна прекращать подачу напряжения по всем фазам.

После вводного автомата фазные проводники нужно разделить.

Делается это на электромагнитных пускателях.

Именно на них и ложится основная работа по автоматической коммутации эл.сети. Автомат то вы включаете и выключаете ручками, а пускатель будет это делать без вашего участия, на основе подачи управляющего напряжения от соответствующих датчиков.

При этом в отличие от автомата, покупайте три отдельных однофазных модульных пускателя. Старые модели типа ПМЛ, ПМА, КМИ здесь не подойдут. И дело вовсе не в их шумной работе и громких щелчках.

Модульный трехфазный экземпляр в едином корпусе, тоже будет не пригоден для нашей схемы.

Самое главное преимущество однофазных – возможность ручной и очень простой регулировки мощности электрокотла. Подробнее об этом будет сказано ниже.

К силовым клеммам каждого контактора, как раз-таки и подключаются нагревательные элементы (ТЭН, электроды) котла отопления.

Замкнутое или разомкнутое положение контактов зависит от того, подано или снято напряжение с его катушки управления. Получается, чтобы собрать автоматику, на клеммы этих самых катушек мы должны через какие-то другие элементы подавать управляющие сигналы (напряжение).

Катушка имеет два контакта А1, А2.

При покупке обращайте внимание, пускатели могут идти с катушками на 380В и 220В. Лучше брать последний вариант.

В этом случае на один из контактов вы напрямую подключаете нулевой проводник, а в разрыв второго устанавливаете кнопки-микровыключатели.

Для чего они нужны? Благодаря им, у вас появляется возможность включать поочередно 1,2 или 3 тэна, тем самым увеличивая или уменьшая мощность отопления.

К примеру, на улице за окном температура -5С. Нажимаете одну кнопку и запускаете в работу всего один ТЭН мощностью 2квт. Ударили морозы -25С, нажимаете все три кнопки и повышаете мощность в три раза.

При этом количество ступеней обогрева будет зависеть от номинальной мощности каждого нагревательного элемента. Если они все будут по 2квт – это всего три ступени.

А вот если один будет 2квт, второй 3квт, а третий 4квт, то количество ступеней автоматически возрастает до семи!

Все будет зависеть от того, какие фазы (тэны) и в какой последовательности подключать.

    по отдельности 2квт – 3квт – 4квт
    вместе 2квт+3квт+4квт
    раздельно 2квт+3квт
    раздельно 2квт+4квт
    раздельно 3квт+4квт

Ток в цепях управления катушек очень небольшой (несколько миллиампер). Соответственно ставить сюда полноценные выключатели не нужно.

На все эти три микровыключателя должна быть подана одна фаза. Допустим фаза С. Берете ее с нижних контактов вводного автомата.

Вот именно из этой точки и начинается вся дальнейшая схема автоматики.

Обязательный элемент такой схемы – предельный термостат.


Это защитное устройство, которое отключит ваш электрокотел, если он пошел, что называется в разнос.

Например, перестал работать циркуляционный насос или где-то образовался засор. В результате этого температура начала резко возрастать и превысила допустимые значения.

Данную температуру вы устанавливаете самостоятельно при помощи ручного регулятора.

Так как это защитный элемент, который должен полностью “гасить” котел, подключать его нужно последовательно в разрыв управляющей фазы, как на рисунке внизу.

Помимо безопасности, нам потребуется еще один элемент. Элемент управления, который будет его периодически включать и выключать для поддержания заданной температуры воды.

Этим устройством является рабочий термостат.


Не путайте его с предельным. В предельном имеется взводимая вручную кнопка, которая при срабатывании препятствует самостоятельному включению датчика.

То есть, когда он сработал один раз, вам потребуется осмотреть всю систему и схему, дабы разобраться в причине срабатывания. И только после этого, нажав эту кнопочку, отопление можно будет запустить заново.

Данный термостат монтируется после предельного, опять же в разрыв цепи.

Таким образом мы получили элемент защиты и элемент управления. В принципе, это и есть самая примитивная схема №1 для автоматики электрического отопления.

Чтобы получить более функциональный вариант, добавим сюда прибор для отслеживания температуры воздуха в помещении – комнатный термостат.

Ему не важно какая будет температура котловой воды, он реагирует именно на комфортную температуру воздуха в вашем доме.

По аналогии с предыдущими элементами монтируете его в разрыв, перед рабочим термостатом. Вторая простейшая схема готова.

Но человек всегда стремится к большему и помимо комфорта при электрическом отоплении, всегда хочется еще и сэкономить. Все таки электроотопление за редким исключением, в наших реалиях не совсем дешевая штука.

Как это сделать, усовершенствовав вышеприведённую схему подключения? Для этого дела существует ночной тариф.

Чтобы им воспользоваться в полной мере, нам потребуется реле времени.

Оно будет запускать электроотопление только в заданный промежуток суток. Размещайте его в схеме перед комнатным термостатом.

Однако при этом обратите внимание на один нюанс. При наличии в схеме такого устройства, обязательно параллельно ему монтируется термостат минимальной температуры воздуха.

Днем в ваше отсутствие, температура на улице может резко упасть. Уезжали при -5С, приехали вечером – за окном минус 25С. Соответственно и дома существенно похолодает.

Она запустит отопление, как только температура в доме упадет ниже минимального порога. В итоге не даст дому остыть, а системе разморозиться.

Чтобы визуально наблюдать включены датчики или выключены в данный момент, можно подключить в общую точку перед микровыключателями сигнальную лампочку и вывести ее на видное место.

Особенно это полезно при нахождении щитка управления и самого котла в подвале дома или в соседней пристройке.

Большинство заводских электрокотлов отопления построено именно на таких принципиальных схемах управления. Есть одна питающая линия (фаза), подающая сигнал на катушку прибора с силовыми элементами, а все дополнительное оборудование, датчики и релюшки, как раз-таки и “навешиваются” на эту самую линию, выполняя защитную и контролирующую функции.

Как видите, ничего сложного и замысловатого здесь нет.


Как подключить автоматику для котла своими руками: пошаговая инструкция с фото и видео

Чтобы наладить эффективную работу отопительной системы нужно использовать качественные котлы. Работают от разного вида топлива: газа, древесных паллет, электрического тока. Отопительный прибор можно купить в магазине, изготовить собственноручно, используя схемы, подручный материал. С задачей справится любой мужчина.

Электрокотел

Сделать электрокотел или купить?

Чтобы выбрать, купить электрический котел отопления или сделать собственноручно, нужно понимать, подходит ли агрегат для дома. Сделать отопительное устройство просто. Для электрокотла важна емкость, в которой располагается нагревательный элемент.

Виды котлов

Виды котельного оборудования:

  • газовое. Высоко эффективное, но в домашних условиях изготавливать не стоит. Агрегаты относятся к устройствам повышенного уровня опасности. Создание требует навыков, технологий;

Газовый котел

  • электрокотлы. Неприхотливые в вопросе создания, эксплуатации. Сделать собственноручно отопительный прибор можно. Повышенных требований к безопасности нет;
  • жидкотопливное. Конструкция проста. С выполнением работ справится любой мужчина. Сложность в регулировке форсунок;
  • твердотопливное. Эффективны, универсальны. Просты в эксплуатации, изготовлении. Легко модифицируются, перестраиваются на другое топливо. Агрегаты также применяют для обогрева промышленных площадей.

Важно выбрать материал, из которого будет изготавливаться электрокотел.

Хорошие технические параметры у жаростойкой нержавеющей стали. Но она дорогая. Для обработки материала необходимо оборудование. Можно выбрать чугун.

При самостоятельном изготовлении, лучше взять листовую сталь или трубу толщиной не менее 4 мм. Свойства чугуна хороши. Прост, легок в обработке. С ним справятся обычные бытовые устройства.

Особенности электрокотлов

Особенность электрокотла — теплообменник с ТЭНом для нагрева воды. Чтобы организовать принудительную циркуляцию используется насос. Есть вход для холодного, выход для горячего теплоносителя.

Конструкция

Механизм работы отопительного агрегата прост. Холодная вода подается в теплообменник. ТЭН нагревается под действием электрического тока. Благодаря циркуляционному насосу выполняется распределение жидкости в отопительные радиаторы.

Автоматика, электрика для изготовления

За нормальную работу котельного оборудования отвечает электрическая часть. Для работы собирается электрический щиток, трехфазный ввод. Электрощит чаще металлический. Состоит из:

  • тумблера;
  • автомата;
  • кнопки управления;
  • реле;
  • магнитного пускателя.

Автоматика предназначена для упрощения, удобства управления агрегатом. Отвечает за безопасность оборудования.

Автоматика

Могут использоваться датчики. Их устанавливают для поддержки комфортного микроклимата по заданным параметрам. При отклонениях от нормальной работы отопительной системы, датчики все выключают. Позволяет обезопасить хозяев, сохранить имущество.

Инструменты

Из инструментов и расходного материала понадобятся:

  • сварочный аппарат;
  • молоток;
  • рулетка;
  • мел;
  • линейка;
  • электроды;
  • металлическая труба диаметром 220 мм с толщиной стенок не менее 3 мм;
  • медные электрические провода;
  • металлические патрубки;
  • ФУМ- лента.

Что учесть при сборке конструкции

Электрокотел должен иметь встроенный электрический шкаф. В нем располагаются устройства ввода, учета, защиты, контроля работы отопительного агрегата. Предусматривается функция переключения режимов работы системы отопления.

Элетрический кабель с котельного оборудования заводится в электрический щиток. Обеспечивается подключение котла к вводному автомату.

В зависимости от площади помещения, нужно рассчитать мощность самодельного электрокотла. На 1 кв. м площади приходится 0.1 кВт тепловой мощности отопительного устройства. Для создания системы отопления дома площадью 100 кв. м нужно изготовить котел мощностью 10 кВт.

Тепловой расчет для дома нужно делать сразу. От мощности зависит сечение провода, элементы котельного устройства, автоматика.

Прокладывать электрический кабель по территории дома нужно по правилам безопасности. Если конструкция из дерева, кабель укладывается открыто или в трубах. Для зданий из камня, кирпича, пеноблока провод укладывается скрыто или в коробах.

Самодельный котел

Любые скрутки, впайки, сварка, не предусмотренные конструкцией котельного оборудования, запрещаются.

Котел, требует строгого выполнения мер безопасности.

Пошаговая инструкция по изготовлению

Инструменты, материалы должны находиться под рукой. Можно приступать к работе:

  1. Возьмите отрезанный кусок металлической трубы. С обеих сторон нарежьте резьбу. С одной — вставляется муфта с электродами, с другой — заглушка.
  2. Необходимо приварить патрубки с нарезанной резьбой. Будут крепежными элементами тепловой коммуникации системы.
  3. К трубе приваривают два болта. Первый для «нулевого провода», второй — для заземляющего контура.
  4. Для слаженной работы полученного изделия с общей отопительной системой к патрубкам подводятся трубы.
  5. Выполняется соединение электрода с клеммой фазного провода.
  6. К ранее приваренным болтовым соединениям подводятся клемма «нулевого провода», заземляющий провод.
  7. Можно приступать к монтажу манометра, системы предохранителей.
  8. После подсоединения системы автоматики, можно приступать к подключению к щитку.
Читайте также:  Автономное газовое отопление в квартире

Можно самостоятельно изготовить электрокотел с ТЭНами. Для этого подбирают резервуар, в который устанавливают нагревательные элементы. Их покупают в магазине. Количество зависит от случая, площади обогрева. Чаще два, три. Изделия предусматривают наличие головки с резьбой.

Корпус котла — металлическая труба. Сбоку впаиваются патрубки для подачи, обратки. Устанавливать нагревательные элементы лучше сверху, для упрощения замены. Сливать воду не придется. Чтобы устранить проблему накопления воздуха предусматривается автоматический газоотводчик.

На установленные ТЭНы накручиваются гайки, привариваются. Внизу корпуса устанавливают патрубок для слива воды. На патрубках нарезается резьба. Позволит подвести к электрокотлу трубы отопительной системы.

Агрегат устанавливается на отопительный контур, подключается к электрической сети. Подключение устройства к щитку, автомату производится идентично. Выполняется расчет мощности устройства.

Подключение электрокотла к щитку

Монтаж щитка рекомендуется доверить мастеру. Металлического щита, трехфазного ввода для работы отопительного устройства мало. Нужно заземлить электрический прибор. К электрическому щитку нужно подвести отдельный земляной провод. Подключение к электрокотлу выполняется через щиток.

Подключение к щитку

Заземление должны проверять службы каждый год. Они выдают сертифицированный протокол, удостоверяющий надежность работы заземляющего контура.

Рекомендации по подключению:

  • обеспечить надежность заземления, чтобы исключить пробивание электрического тока на корпус;
  • подключать потребитель высокой мощности нужно непосредственно от ввода тока в дом. Прерывать цепь можно только автоматом, отключающим электрокотел при неисправности;
  • кабель подбирается в соответствии с номинальной нагрузкой котла;
  • запорная арматура, которую принято использовать в случае подключения с другими видами котельного оборудования, должна выключать агрегат с общего контура отопления. Это понадобиться при выполнении технического обслуживания или ремонта электрокотла.

Сделать электрокотел можно самостоятельно. Может справиться любой мужчина. Но подключать отопительный агрегат, выполнять настройку не стоит. Лучше поручить работу мастеру. Чтобы избежать коллизий по причине неправильной установки прибора. В противном случае, агрегат будет работать неэффективно, сломается.

Автоматика для электрокотла:

Возможно ли изготовить электрокотел своими руками: правила сборки самодельного котла

Отопление дома при помощи электричества — наиболее технологичный вариант. Электрическая энергия без потерь преобразуется в тепловую, удобно и дешево транспортируется.

Есть ряд типовых решений для организации отопления — тепловые насосы, обратные кондиционеры, керамические инфракрасные излучатели, конвекторы, электрокотлы. Популярной является установка электрического котла.

Электрический котел для отопления дома

Преимущества установки центрального электрического отопителя:

  1. Применение других видов топлива параллельно с электричеством.
  2. Возможность встроить в уже существующую систему отопления.
  3. Экономия на нагревателях.
  4. Простота конструкции и ремонтопригодность.
  5. Экономия при наличии дифференцированных тарифов на отопление.
  6. Низкая стоимость оборудования, возможность дистанционного контроля.
  7. Доступность технологии, возможность собрать отопитель своими руками.
  8. Возможность установки в систему отопления частного дома и подсобных помещений.
  9. Оптимальное решение при наличии альтернативных источников энергии: солнечной панели или ветрогенератора.

Есть различные методы реализации электрического котла, но любой содержит три компонента:

  1. Нагреватель.
  2. Корпус.
  3. Группа управления и безопасности.

Различия электрических котлов, как правило, это вариации этих параметров и опций.

Как работает

Устройство подключено к жидкостной системе отопления. Система заполнена теплоносителем, который нагревается ТЭНом. Насос или гравитация постоянно заставляют жидкость циркулировать.

Жидкость отдает тепло в помещение через теплообменники — батареи. Холодная жидкость подается опять к котлу.

На протяжении магистрали или в определенных точках помещения устанавливаются датчики. Они подают сигнал на контроллер, который снижает или повышает напряжение или выключает котел.

Управление электрическим котлом в зависимости от схемы подключения и применяемых комплектующих бывает ступенчатым или плавным.

Подбор мощности нагревателей зависит от размеров емкости нагревателя и мощности радиаторов. Установка слишком мощных нагревателей способно привести к закипанию теплоносителя и разрыву системы.

Внимание! Для повышения безопасности применяйте предельный механический термостат с реле, который предупредит закипание жидкости, если электроника контроллера не справится.

Подключение к сети и блок управления

Для безопасного подключения к сети потребуются:

  1. Провода соответствующего сечения. Сечение рассчитывается исходя из мощности и длины, для мощной системы лучше подключение силового кабеля и 380 вольт.
  2. Заземление: металлические детали стоит присоединить к контуру заземления.
  3. Отдельный дифавтомат — выключит потребителя, если защитная трубка проржавеет и будет «пробивать» в дом.

Чтобы регулировать силу тока, приобретают:

  1. Контроллер или блок управления.
  2. Амперметр.
  3. GPS-модуль.
  4. Механический клапан, отключающий электроэнергию при закипании жидкости в котле (надежный механизм, работает от давления).

Схемы самодельных электрокотлов

Домашний мастер без труда соберет электрический обогреватель в своей мастерской. Есть ряд схем и решений, которые оптимальны для различных условий.

Из чугунной батареи с ТЕНом

Если обогреть планируется небольшое утепленное помещение (бытовка, гараж, изолированная комната) дешевым вариантом будет превращение чугунной батареи в электрический обогреватель. Этот вариант выполняет роль электрического котла и теплообменника.

Для сборки потребуется:

    Чугунная батарея. Длина батареи выбирается исходя из теплопотерь помещения. Одно стандартное ребро способно выделять 0,1—0,2 Квт/ч.

ТЭН должен быть жидкостной, с возможностью герметичного резьбового присоединения. Длина нагревателя по возможности на длину батареи — тогда добьетесь максимального КПД.

Мощность ТЭНа меньше, чем возможность теплопередачи батареи — можно не применять регулятор.

  • Регулятор мощности. С небольшой мощностью справится ШИМ, если батарей несколько, можно приобрести многополосный контроллер.
  • Электропровода необходимого сечения.
  • ТЭН устанавливается в нижнюю пробку батареи. Если батарея будет изолирована, противоположные пробки заглушены, а над ТЭНом в пробку врезается дополнительный расширительный бачок, который служит также «лейкой» для заполнения и развоздушивания батареи.

    Если батарея будет служить электрокотлом, к противоположной стороне батареи внизу подключается подача холодной воды, вверху батареи — отбор холодной воды.

    Обязательно при монтаже применяем правила безопасного монтажа электропроводки.

    Внимание! При малом сечении проводов, не заизолированных скрутках или слабых контактах есть риск пожара.

    Электрокотел для отопления своими руками

    В статье речь пойдет о том, как своими руками можно изготовить электрический котел, который можно подключать к обычной водяной системе отопления вместо газового котла. Процесс его изготовления довольно прост, а экономичность зависит уже от того, насколько качественно утеплен дом. В качестве нагревательного элемента автор использовал ТЭНы. Единственное, в чем может быть некоторый недостаток такой конструкции – безопасность, так как дешевые ТЭНы могут пробивать на корпус и в итоге батарея может биться током. Но эту проблему можно легко решить, к примеру, можно сделать заземление или оснастить систему специальным датчиком, который бы отключал электроток при пробивании на корпус.

    Материалы и инструменты для изготовления электрического котла:
    – сварочный аппарат (лучше всего подойдет инверторного типа);
    – электроды (самые востребованные – 3 мм);
    – большая болгарка с диском на 230;
    – маленькая болгарка с диском на 125;
    – диски по металлу размером 230*3, 125*1,5, а также шлифовальный диск на 125;
    – рулетка, маркер, мел и прочая мелочь;
    – молоток.

    Из материалов понадобится:

    – труба длиной 65 см и диаметром 120 мм, ее толщина должна быть не менее 3 мм;
    – два металлических сгона диаметром 1.25 дюйма;
    – три металлических сгона диаметром 0.5 дюймов;
    – толстотелая стальная пластина размерами не менее чем 120*120 мм;
    – для герметизации резьбовых соединений понадобится фум лента;
    – ну и ТЭНы, у автора их два штуки, это на 1.5 и на 0.9 кВт.

    Процесс изготовления электрического котла:

    Шаг первый. Свариваем котел
    В первую очередь нужно сделать теплообменник, в качестве материала для этих целей автор использовал кусок стальной трубы. В нужных местах с помощью электросварки были прожжены отверстия, если есть автоген, то конечно с помощью него это сделать куда проще. Отверстия должны совпадать с выходами на батарее.

    Образованные отверстия нужно тщательно обстучать молотком, чтобы убрать шлак. Далее эти места шлифуются с помощью шлифовального диска.





    Помимо этого внизу котла приваривается сгон на 0.5 дюйма, он нужен для слива воды. Еще один сгон также на 0.5 дюйма нужен для установки дополнительной ТЭНы. Ну и еще один сгон нужен для подключения расширительного бачка, так как вода имеет свойство расширяться.

    Шаг второй. Установка ТЭНов
    Основной ТЭН устанавливается в нижней части котла, для этих целей сверлятся отверстия соответствующего диаметра. Автор для этих целей использовал сварку, то есть отверстия были прожжены, а затем доработаны напильником.

    После установки ТЭНа перед фиксацией гайками нужно обязательно установить уплотнители, иначе теплообменник будет течь. Для этих целей подойдут куски камер от велосипеда, сверху все прижимается широкими шайбами. Второй ТЭН устанавливается вверху, у автора его длина составила около 50 см, он с терморегулятором.



    Шаг третий. Монтаж котла
    Все самое сложное уже позади, теперь нужно лишь установить котел и подключить к электросети. Перед тем как подсоединять котел, на резьбовые соединения нужно намотать фум ленту, иначе здесь будут протекания. Всего нужно сделать порядка 10-ти оборотов. Ну а далее котел подключается по задуманной схеме, то есть обратная труба к обратной, а подающая к подающей. Все это соединяется муфтами и затем окончательно хорошо фиксируется с помощью контргаек.

    На сгон можно установить заглушку или кран.



    Испытания устройства превзошли все ожидания. При включении обеих ТЭНов температура воды поднялась до 76 С градусов. Через пару часов в доме стало невыносимо жарко и верхнюю ТЭНу пришлось отключить.

    По словам автора, при температуре не ниже -10 работает только нижний ТЭН, при этом в квартире достаточно тепло и температура не опускается ниже 22 градусов.

    После покраски конструкция стала довольно симпатичной, но главное ее преимущество – эффективность, компактность и экономичность.

    Читайте также:  Автономная система отопления частного дома

    Как сделать электрокотел своими руками?

    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 теплоносителя 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.

    Делаем своими руками

    схема ТЭНового электрокотла

    Для работы придется использовать некоторые материалы и инструменты:

    1. Угловая шлифовальная машина или болгарка.
    2. Сварочный аппарат любого рода. Лучше всего использовать для этой цели инверторный прибор. 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.
    3. Шлифовальная машинка.
    4. Мультиметр.
    5. Листовая сталь, толщина которой будет составлять минимум 2 мм.
    6. Переходники, которые нужны для подключения конструкции к отопительной системе.
    7. Тэны (лучше всего приобрести 2 штуки).
    8. 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:

    1. 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.
    2. 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.
    3. 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.
    4. Когда все это сделано, котел подключают непосредственно к самой системе отопления. Это делают при помощи патрубков, сделанных еще в самом начале работ.

    Все работы на этом можно считать завершенными. Главное, теперь проверить, насколько получилась работоспособной конструкция. Мультиметром проверяют температуру теплоносителя, которая должна составлять порядка 70 градусов.

    Установка и подключение оборудования

    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 электрокотлов:

    1. Электродный.
    2. 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:

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

    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:

    1. Теплоноситель в любом случае будет находиться под напряжением.
    2. Его придется перед заливкой в батареи подготовить с точки зрения содержания солей.
    3. 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;

    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:

    1. 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.
    2. В дальнейшем останется лишь включить котел в электросеть и подождать, когда он прогреется.

    Как сделать электрокотел своими руками – варианты и способы

    Соорудить отопительный котел в загородных домах, которые не подключены к центральному газопроводу вполне возможно даже своими силами. В данном материале речь пойдет о том, как сделать электрический котел отопления своими руками. Мы рассмотрим 3 доступных варианта электрокотлов – ТЭНовые, электродные и индукционные.

    Какие понадобятся инструменты

    Чтобы собрать самодельное электрическое отопление и столкнуться при этом с минимумом затруднений, в вашем распоряжении должны быть качественные инструменты.

    Для работы понадобится:

    • сварочный аппарат – удобнее всего работать с инверторной моделью;
    • резак – если не умеете пользоваться газовым резаком, лучше используйте плазменный;
    • болгарка – понадобится даже 2 модели – большая под диск сечением 230 мм и маленькая под диск сечением 125 мм;
    • электрическая дрель;
    • молоток;
    • керн;
    • рулетка и циркуль.

    Электрокотел на ТЭНах

    Схема электрического котла с теном своими руками является наиболее простой для исполнения и известна уже достаточно давно.

    Принцип работы ТЭНового котла

    Устройство всех бытовых приборов, в которых установлены нагревательные элементы (ТЭНы), одинаково. При включении питания напряжение подается на ТЭН, который постепенно нагревается и передает тепловую энергию расположенной вокруг него жидкости.

    Преимущества таких приборов:

    • большой ассортимент нагревательных элементов различной формы и мощности;
    • возможность использования в любой отопительной системе с жидкими теплоносителями;
    • на корпусе котла установлена изоляция, так что напряжение подается исключительно на ТЭН;
    • не требуют сложного обслуживания;
    • уровень нагрева очень просто контролировать, даже с минимальным набором автоматических элементов управления.

    Среди недостатков самодельного электрического котла данного типа можно назвать:

    • «прожорливость» в потреблении электроэнергии, поскольку для обогрева 10 м 2 площади требуется 1 кВт мощности;
    • примеси в теплоносителе накапливаются на нагревательном элементе в виде накипи, поэтому его нужно чистить примерно 1 раз в год;
    • ТЭН может функционировать только при наличии жидкости, с ним рекомендуется установка датчика холостого хода.
    Читайте также:  Автономное отопление в квартире своими руками

    Порядок сборки котла с ТЭНами своими реками

    Перед тем, как сделать электрический котел своими руками, стоит позаботиться о наличии надежной линии электропитания. К обычным сетям с напряжением в 220 V и частотой в 50 Гц можно подключать лишь оборудование мощностью не более 6 кВт. Если требуется более мощный котел, для него нужно сделать трехфазную разводку и отдельный ввод.

    Итак, начинаем сборку самодельного электрического котла отопления из трубы сечением 159 мм с толщиной стенки в 10 мм. Эта труба послужит корпусом котла. Для него понадобится либо изготовленная в заводских условиях полусфера сечением 159 мм и толщиной 10 мм, либо листовой металл с толщиной от 8 мм аналогичного сечения.

    Свод котла, в который впоследствии будут врезаны нагревательные элементы, можно изготовить из швеллера толщиной 8 мм.

    В купол котла врезаем муфту сечением ¾ дюйма. В эту муфту мы будем вкручивать сливной вентиль. Кроме того, понадобится 2 патрубка сечением 1 дюйм для притока и обратки. Резьбу на патрубках можно делать как внутреннюю, так и внешнюю. Все зависит от того, с какой вам удобнее работать.

    Для сброса излишнего давления нужно подготовить патрубок под врезку перепускного канала. Также вам понадобится 3 переходника, в каждый из которых будет вкручен ТЭН для электрокотла. Еще один переходник нужен будет для термодатчика. Кроме того, понадобятся держатели для автоматики.

    Обратите внимание, что резьбу на патрубках и переходниках желательно нарезать сразу.

    Подготовленные патрубки с резьбой, такой же, как и на ТЭНах, нужно сразу вкрутить в переходники. Это нужно, чтобы резьба во время приваривания к своду не повредилась. Для разметки мест врезки нагревательных элементов внешний диаметр трубы нужно разбить на 6 равных секторов по размеру радиуса. Затем чертим три одинаковых сектора строго под углом 120°.

    На следующем этапе приступаем к резке. Закончив с разметкой, с помощью плазменного резака вырезаем отверстия под патрубки для ТЭНов. Их резку следует выполнять только по внешнему контуру. Со всеми остальными патрубками это не имеет принципиального значения.

    Приступаем к сварочным работам. Патрубки сперва перехватываем в нескольких точках, чтобы их не повело. Затем проверяем точность расположения, при необходимости слегка простукиваем молотком, а затем выполняем сплошной шов. Важно, чтобы переходники для ТЭНов в электрокотле для отопления своими руками выступали над поверхностью свода котла на 1 см.

    Далее необходимо убедиться, что нагревательные элементы полностью поместятся внутри корпуса электрокотла. Поэтому после наложения сплошного шва необходимо вкрутить ТЭНы в переходники.

    Приступаем к вырезанию свода из швеллера. В его центре делаем отверстие для патрубка воздушного клапана, после чего привариваем сам патрубок. Сбоку делаем отверстие для термодатчика и также привариваем патрубок под него.

    Все выступы, заусенцы и остатки сварочных работ необходимо тщательно зачистить с помощью болгарки. Внутренняя поверхность площадки свода должна быть идеально ровной. Патрубки для установки ТЭНов будут выступать лишь с внешней стороны на 1 см.

    У нас получился довольно мощный электрокотел своими руками с 3 ТЭНами. Если вам нужен агрегат попроще, по такому же принципу его можно собрать на 1 или 2 ТЭНа.

    Сборка котла отопления на электродах

    Устройства данного типа стали активно использоваться лишь в последние 10-15 лет. Это более технологичные приспособления, по сравнению с ТЭНовыми.

    Конструкция

    В электронных электрических котлах жидкость играет роль нагревательного элемента. Собранный своими руками электрический котел данного типа представляет собой корпус из металла, внутри которого расположен изолированный стальной электрод.

    На корпус подается 0, а на электрод – фаза. Во время подачи напряжения начинается колебание ионов воды с частотой в 50 герц. При этом жидкость постепенно нагревается. Благодаря такому свойству подобные котлы еще называют ионными.

    Размеры электродных котлов невелики. Их можно сделать из трубы сечением до 320 мм и длиной до 60 см. Однако электрокотел для отопления дома своими руками можно сделать и намного меньше.

    • небольшие размеры, благодаря которым ионный котел можно разместить даже в небольшой квартире;
    • отсутствие, так называемого, «сухого хода», что гарантирует исправность котла, поскольку без жидкости внутри он не будет работать;
    • устойчивость к перепадам напряжения;
    • высокая скорость нагрева и остывания, что означает легкость регулировки;
    • экономичность в потреблении электроэнергии по сравнению с приборами на ТЭНах.

    Среди недостатков таких котлов можно назвать следующие моменты:

    • важным условием эффективного функционирования электродного котла является уровень теплопроводности и качество теплоносителя;
    • прибор необходимо надежно заземлить, поскольку велик риск поражения электрическим током;
    • важно исключить возможность попадания внутрь системы воздуха, иначе, электроды придут в негодность из-за коррозии.

    Инструкция по сборке самодельного электродного котла

    В качестве корпуса для электрического котла отопления своими руками используем трубу с внутренним сечением около 50 мм и длиной в 40 см. Кроме того, понадобится цельный стержень диаметром 20 мм и длиной 30 см, а также два переходника с нарезанной внутренней резьбой. В торце стержня высверливаем глухое отверстие с резьбой под болт Ø10 мм.

    Подготавливаем патрубки. 1 мы будем приваривать в торцевой части трубы, а другой – сбоку. Чтобы боковой патрубок идеально прилегал к трубе, его подрезают болгаркой, а затем дошлифовывают круглым напильником.

    Прорезаем отверстия для патрубков. Если нет резака, то по окружности можно просверлить много мелких отверстий. До идеала работы доводят надфилем и круглым напильником. Отверстие для бокового патрубка необходимо расположить в 10-15 мм от края трубы.

    На следующем этапе необходимо приварить патрубки к трубе. Чтобы их не повело, сначала делают точечную сварку в нескольких местах, а затем – накладывают сплошной шов.

    Подготавливаем платформу для электрокотла. Для этого можно взять лист стеклотекстолита толщиной 2 см и вырезать кусок 120×120 мм с помощью ножовки по металлу. Затем в этой платформе необходимо просверлить одно отверстие по центру, и четыре – по периметру. Сечение отверстий должно составлять 10-12 мм.

    Сквозь дырки по периметру будут пропущены крепления корпуса котла, а центральное отверстие предназначено для фиксации стального электрода.

    Приступаем к фиксации корпуса для котла на платформу. Чтобы обеспечить надежное прилегание, на корпусе с 4 сторон можно приварить четыре гайки Ø12 мм. Сквозь них легко пройдут болты Ø10 мм.

    Такие гайки нужно приваривать с небольшим отступом от платформы. Чтобы его обеспечить, необходимо накрутить на болты подходящие им по размеру гайки, продеть их в широкие гайки, и снизу еще раз зафиксировать более мелкими. Таким образом, будет легче выполнить сварочные работы.

    На последнем этапе выполняем окончательную сборку котла. Для этого вырезаем резиновую прокладку сечением слегка больше внешнего диаметра котла. В ее центральной части выполняем отверстие и продеваем сквозь него электрод. Затем корпус устанавливаем на платформу и прикручиваем.

    Котлы индукционного типа

    Среди всех вариантов сборки отопления с электрическим котлом своими руками изготовление модели индукционного типа является самым инновационным.

    Принцип работы электрического индукционного котла

    Если опустить детали, то работа индукционного котла основана на нагреве теплоносителя посредством магнитного поля.

    Среди преимуществ таких агрегатов:

    • высокая эффективность;
    • безопасность;
    • возможность использования любого теплоносителя;
    • отсутствие накипи.

    Недостатками можно считать:

    • высокую стоимость фабричных котлов;
    • сложность строения автоматического блока управления. Без подготовки собрать его будет трудно.

    Инструкция по сборке самодельного индукционного котла

    Стоит отметить, что нередко инструкция, как сделать электрокотел индукционного типа, настолько сложна и содержит такие трудоемкие чертежи, что самостоятельная сборка оборудования выглядит довольно сомнительной. Однако мы нашли нестандартное решение.

    Перед тем как самому сделать электрокотел для отопления, нужно будет приобрести индукционную печь мощностью 2,4 кВт и 3 метра профилированных труб Ø25×50 мм со стенками, толщиной в 2,5 мм.

    Если рассмотреть, как будет работать эта конструкция, то сначала собираем плоскую емкость из профиля – по ней будет двигаться жидкость. А затем к трубе фиксируем индукционную печку и подключаем ее к сети. Все вместе будет выглядеть примерно как кастрюлька на печке.

    Нарезку трубы нужно выполнить максимально точно. Понадобится несколько кусков по 400 мм, тщательно зачищенных от заусенцев на торцах.

    Поскольку жидкость внутри такого котла будет двигаться змейкой, то желательно взять четное количество кусков трубы, чтобы входное и выходное отверстие располагались с одной стороны – так их удобнее подключать к отопительному контуру.

    Далее нужно прорезать стыковочные отверстия, расположив их строго напротив друг другу. Для удобства можно сначала высверлить по краям 2 дырки сверлом Ø10 мм, и с помощью болгарки прорезать между ними щель.

    Поскольку профильные трубы не идеально ровные, их нужно сначала состыковать тупыми краями с острыми и пронумеровать, чтобы потом не перепутать.

    На следующем этапе стыки между трубами нужно проварить. Укладываем конструкцию на ровную поверхность, стягиваем струбциной и свариваем. Сначала делаем точечную сварку, чтобы конструкцию не повело, а затем выполняем капитальные швы.

    Теперь нужно закрыть торцевую часть нашей емкости. Используем для этого стальную полосу, вырезанную из профилированных труб. Сварку выполняем аналогичным методом – сначала точечно, а затем капитально.

    С противоположной стороны также привариваем полосу, не забывая об установке входного и обратного патрубков на крайних трубах. Чтобы обеспечить максимальную площадь контакта емкости с печкой, все швы нужно тщательно зачистить.

    Чтобы наш котел можно было повесить на стенку, на его задней части нужно приварить 2 уголка, в которые будет помещена индукционная печка, а также петли для навешивания.

    Последний этап работы – покраска. Можно использовать термостойкую краску. На этом сборочные работы завершены. Можно вешать котел и подключать его к отоплению и электросети.

    При покупке индукционной печи обратите внимание, чтобы она была рассчитана на беспрерывную работу. В противном случае потребуется перезапуск системы через каждые 2 часа.

    Итоги

    Каждая из перечисленных моделей является полностью функциональной и надежной. Выбор в пользу какой-либо из них каждый сделает самостоятельно. Главное, внимательно отнестись к работе и в случае затруднений проконсультироваться со знающими людьми.


    Ссылка на основную публикацию