Электродный котел своими руками — инструкция!

Отопление электрическими котлами, безусловно, имеет заслуженную популярность. Однако традиционный тэновый электрокотел требует довольно частой замены нагревательного элемента. Такого недостатка лишен электродный котел, с особенностями которого сегодня ознакомимся.

Электродный миникотелПринцип действия такого аппарата был разработан около ста лет назад. Однако по ряду причин они не нашли широкого применения. С развитием современных технологий и необходимости жесткой экономии энергоносителей, электродные агрегаты заняли свое место среди котлов отопления.

ul

Содержание

Общее описание и устройство

В качестве теплоносителя в таких котлах отопления выступает подготовленная вода. Прежде всего, она должна иметь определенное процентное соотношение соли, указанное в паспорте оборудования. В целом электродные котлы имеют несложную конструкцию и принцип действия их максимально прост. Общая конструкция и механизм работы электродного аппарата заключается в следующем:Конструкция элктродного котла

  • Котел выполнен в форме металлической трубы, покрытой слоем полиамида – современным изоляционным материалом.
  • Одна сторона такой трубы заглушена, во вторую вставлены электроды, которые изолируются от корпуса агрегата специальными гайками из полиамида.
  • Напряжение подается через специальные клеммы, при этом ток проходит через теплоноситель – воду.
  • Под воздействием электрического тока ионы начинают двигаться: отрицательные направляются в сторону положительного электрода, а положительные – стремятся к отрицательному элементу.
  • В результате такого движения ионов и происходит быстрый нагрев теплоносителя.
  • Секрет быстрого нагревания жидкости заключается в частой (50 раз в секунду) смене полярности электродов.
  • Благодаря циркуляции теплоносителя электроды постоянно охлаждаются, что обеспечивает им большой срок службы.

Разновидности электродных котлов

В зависимости от вида подключения такое отопительное оборудование разделяется на следующие виды:Однофазный и трехфазный элетродные котлы

  1. Однофазные. Такие аппараты применяются для отопления частных жилых домов. Заводские системы имеют небольшие размеры: длина колеблется в пределах 50–60 см, диаметр обычно составляет 32 см. Номинальная мощность заводского котла от 2 до 6 кВт.
  2. Трехфазные котлы применяются для промышленного использования. Потребляемая мощность котлов составляет 9–50 кВт, что позволяет обогреть площадь до 1500 м?.

Совет! Не стоит приобретать более мощные и дорогостоящие трехфазные модели для отопления загородного коттеджа. Мощности «домашних» моделей вполне хватает для отопления 250 м кв. жилой площади.

Комплектация современных моделей отличается от стендовых аналогов. Сегодня заводские модели оборудуются:Блок управления электродным котлом

  • Электронными системами управления.
  • Блоком защиты оборудования от скачков напряжения в электросети.
  • Блоками автоматического запуска.
  • Более современные и дорогостоящие электродные котлы снабжаются дистанционным управлением при помощи контроллера.

Производители электродных котлов

Несмотря на относительную новизну и не распространенность таких электрокотлов, на отечественном рынке присутствуют несколько зарубежных фирм, поставляющих такую продукцию:

  1. Немецкая фирма «Bosch» – известный лидер во всем мире. Ее котлы надежны и долговечны, но самые дорогие из всей импортной линейки.
  2. Латвийская компания «Stafor EKO» поставляет надежные и более доступные по цене электродные аппараты.
  3. На третьем месте среди иностранных производителей – электродный электрокотел «ЭОУ» украинского производства.

Электродные котлы Stafor EKO недорогие и надежныеСреди отечественных производителей лидирует два бренда:

  1. ТМ «Галан» – абсолютный лидер, предлагающий широкий модельный ряд от миниатюрных домашних моделей до агрегатов, способных отопить 1600 м кв. площади.
  2. Второй идет компания «Кетон», предлагающая отопительные системы, использующие несгораемые электроды собственной разработки.

Расчет мощности

При выборе котла нужно учитывать параметры отапливаемого помещения, а также объем теплоносителя в системе. Опытным путем определено, что 1 кВт мощности котла способен поддерживать комфортную температуру в помещении 20 м кв. с системой отопления не более чем 40 литров.

Совет! Чтобы не устанавливать трехфазные агрегаты при необходимости отопления больших площадей, можно установить несколько котлов меньшей мощности, соединив их параллельно.

ul

Достоинства и недостатки электродных отопительных систем

Такие электрические котлы отопления имеют массу преимуществ, среди которых:

  • Возможность подключения в существующую систему отопления с минимальным количеством переделки.
  • Высокий уровень защиты, исключающий аварийные или нештатные ситуации.
  • Производительность котла просто потрясает: 98–99%, при этом энергопотребление довольно экономичное.
  • Высокая надежность и нечувствительность к перепадам напряжения.
  • Малый вес и небольшие размеры позволяют устанавливать электродный котел непосредственно в одной из комнат дома.

Заводские системы снабжаются разнообразной автоматикой, производящей отключение питания системы при утечке теплоносителя или в случае короткого замыкания в сети. Среди недостатков такой системы отопления выделяются:

  1. Требовательность к химическому составу теплоносителя, который необходимо периодически контролировать.
  2. Несовместимость с некоторыми видами труб и радиаторов отопления.
  3. Необходимость заземления не только котла, но и самой системы.
  4. Установка необходимой системы автоматического контроля и защиты делает электродные аппараты довольно дорогим оборудованием.

Совет! Эти недостатки не являются критическими и они вполне преодолимы, если следовать инструкции производителя оборудования.

ul

Самостоятельная сборка электродного котла

Изучив принцип действия и устройство такого оборудования, многие умельцы могут захотеть собрать электродный котел своими руками. В практическом исполнении это несложная работа. Важно быть внимательным и соблюдать технологию, чтобы готовый агрегат был работоспособным и безопасным.

Элементы для самостоятельной сборки электродного котлаСамостоятельная сборка такого аппарата происходит в определенной последовательности:

  • Как правило, в зависимости от проектируемой мощности котла, берется отрезок цельнотянутой трубы диаметром 50–100 мм, длиной от 25 до 50 см.
  • На один конец приваривается переходная муфта для подсоединения к системе отопления.
  • С обратной стороны устанавливается один или несколько электродов (в зависимости от требуемой мощности).
  • При этом со стороны электродов потребуется установка тройника, через который будет осуществляться циркуляция теплоносителя.
  • Из качественного термостойкого пластика нужно изготовить изолятор соответствующего диаметра. Затем он вставляется между тройником и электродом.
  • К корпусу котла приваривается два болта. В дальнейшем к одному подсоединяется заземление, а к другому – нулевой провод.
  • В процессе сборки самодельного котла важно добиться абсолютной герметичности всей системы. Протечки необходимо полностью исключить.
  • На готовый котел необходимо соорудить защитный кожух из диэлектрика, например, пластика. Такой кожух помимо защиты от поражения электрическим током выполняет и декоративные функции.

Совет! Подключая собранный электродный котел своими руками, необходимо соблюдать полярность. Фаза подается исключительно на электрод, а нулевой провод подсоединяется к корпусу аппарата вместе с заземлением.

ul

Установка и подключение оборудования

Перед началом монтажных работ, необходимо промыть систему специальным составом, предлагающимся производителем электродных котлов. Порядок установки агрегата такой:

  • Особенности работы электродного котла требуют строго вертикальной его установки, при этом крепление должно производиться на отдельные кронштейны.
  • Также крепление должно быть выполнено с применением прокладок изоляционного материала.

Закрепив котел, можно начинать его подключение к системе отопления и электросети. Все электродные котлы подключаются по такой схеме:

  • Для системы отопления следует взять пластиковые трубы или выполнить подключение через пластмассовые вставки.
  • Схема подключения предусматривает наличие группы безопасности, которая включает в себя манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный клапан.
  • Также необходимо наличие расширительного бака, установленного до запорной арматуры.
  • Если оборудуется малый защитный контур, то группа безопасности и расширительный бак устанавливаются до него, а вся запорная арматура – за ним.

Схема подключения котла к сети 220вТеперь рассмотрим некоторые нюансы электрического подключения:

  • В качестве заземляющей жилы используется медный провод сечением не менее 4 мм. При этом сопротивление такой жилы не должно превышать 4 Ом. Подключается заземляющая жила к корпусу котла.
  • Для подключения питания также используется медный провод соответствующего потребляемой мощности сечения. При этом важно соблюдать полярность: фаза подсоединяется к электроду, ноль – к корпусу.

Обслуживание электродных систем отопления

В процессе эксплуатации электродные котлы требуют обращать внимание на некоторые параметры:

  1. Прежде всего, это исправность заземляющего контура. Также следует обращать внимание на исправность всех электрических соединений, в том числе и электронных подключений.
  2. Вторым важным аспектом является качество теплоносителя. Необходимо поддерживать его определенную плотность и контролировать содержание солей.

Совет! Нужно отказаться от установки чугунных радиаторов. В них содержатся примеси, со временем снижающие эффективность электродного агрегата. Предпочтение следует отдать биметаллическим и алюминиевым радиаторам с полимерным покрытием.

Пошаговая инструкция позволит собрать электродный электрокотел своими руками, что позволит сэкономить некоторые средства. Но если вы цените комфорт и безопасность, лучше отдать предпочтение заводским моделям, снабженным современными системами контроля и автоматической защиты.

ul

История появления

Электродный котел

Заглянем немного в историю. Электродный котел появился в середине 20-го века. Причем разработчиками являлись наши советские инженеры, создающие оборудование для подводного флота.

Одним из заказов со стороны советского флота стали устройства для отопления подводных лодок. Они предназначались для военной техники с дизельными двигателями. Предложенные тогда электродные котлы полностью удовлетворили заказчика, поскольку устройства отличались компактными размерами и эффективной работой. С самого начала они сумели прекрасно нагревать теплоноситель, обеспечивать потребности экипажа.

С течением времени потребность в электродных котлах отпала, госзаказы сократились, а затем и вовсе их прекратили использовать.

А вот первый электродный котел, предназначенный для бытового потребления в обычных домах, появился в 1995 году. Именно в этом году российские инженеры запатентовали разработку, созданную своими руками.

Современный электродный котел — это компактное, производительное устройство, отзывы о которых наглядно демонстрируют, почему они стали настолько востребованными для удовлетворения бытовых потребностей.

ul

Плюсы и минусы

Индукционное отопление предназначено для функционирования автономных систем обогрева и водоснабжения, а также некоторых технологических процессов, связанных с нагревом промежуточного теплоносителя. Это могут быть гальванические ванны, ректоры и другие объекты.

Электродные и теновые котлы одинаково применяются в основном в местах, недоступных к газификации. Чаще всего это частные дома и небольшие постройки, в некоторых случаях даже многоквартирные дома. Однако сфера использования электродов для отопления распространяется и на промышленные, сельскохозяйственные объекты, садово-огородные конструкции, ангары, автомастерские и прочие постройки. Также электродный обогрев может быть дополнительным или резервным источником тепла, если в доме есть газоснабжение.

К преимуществам использования электродного отопления можно отнести:

1. возможность монтажа в существующую схему;

2. КПД установки на уровне 98-99 %;

3. высокая теплоотдача оборудования при потреблении малой мощности;

4. автоматический контроль температуры теплоносителя и наличия воды в системе;

5. безопасность в эксплуатации;

6. экологически чистый обогрев;

7. быстрота нагрева в сравнении с аналогами;

8. малые габариты оборудования;

9. бесшумная работа прибора;

10. надежность и длительный срок службы;

11. возможность сборки своими силами;

12. отсутствие необходимости в газопроводе;

13. экономичность и безопасность при соблюдении всех правил монтажа и эксплуатации таких устройств.

Однако есть и свои незначительные устранимые минусы в работе электродных систем отопления:

  • высокие требования к качеству теплоносителя;
  • регистрация оборудования;
  • обязательное заземление котла и всей конструкции обогрева из-за возможного накопления статического электричества;
  • необходимость в ежечасной поддержке уровня сопротивления теплоносителя – при понижении показателя существует риск возникновения электродугового пробоя;
  • неудовлетворительная совместимость с радиаторами и другими комплектующими отопления.

Стоит отметить и необходимость дополнительной установки – автомата, контролирующего работу системы на случай утечки теплоносителя или перепадов напряжения. Этот фактор в значительной степени удорожает процесс монтажа оборудования, приравнивая его к стоимости твердотопливного котла. Однако таким образом происходит предотвращение возможных аварийных ситуаций и экономическая выгода использования, так как котел не будет работать «всухую».

ul

Как сделать своими руками?

Инструкция по монтажу электродного котла своими руками достаточно проста и включает в себя детали, исключающие возможность поломки, отсюда и длительность в эксплуатации. Самодельное устройство будет значительно ниже в цене, чем его заводские аналоги и, по отзывам пользователей, ничем не хуже справляться со своей основной задачей.

Схема действий по сборке электродного котла состоит из следующих этапов:

1. Создание чертежей будущей системы с указанием всех деталей, а также количества контуров. В электродном оборудовании допускаются как двухконтурные, так и одноконтурные вариации.

2. Установка и надежное заземление котла согласно произведенному на свет чертежу. Сборка включает в себя минимальные сварочные работы и широкий простор для модификации с помощью подручных средств. Обязательным условием является изоляция электрода от внутренних стенок устройства. Не стоит также собирать оборудование из разных материалов для предупреждения образования «гальванической пары» и последующего роста накипи. Корпус готового изделия допускается покрыть термостойкой эмалью.

Вот секрет экономии воды!Сантехники: Вы будете платить за воду до 50% МЕНЬШЕ, с этой насадкой на кран

3. Подвод и настройка циркуляции воды в силу повышения ее температуры.

4. Подбор и применение подходящих материалов и радиаторов, положительно взаимодействующих с теплоносителем. Хорошо, если приборы состоят из биметаллов или первичного алюминия – наиболее безвредные, с меньшим количеством примесей, не оказывающие негативного влияния на электрокотел.

5. По необходимости установка автоматического оборудования для управления системой.

При сборке особое внимание стоит уделить герметичности сварных швов. Для тестирования нужно провести очистку от шлаков, натереть мыльной пеной, набрать в аппарат воды и в рабочем состоянии нагнетать избыточное давление при помощи компрессора. При некачественном соединении на линии сварки будут появляться пузырьки.

Выполненный своими руками электродный котел стабильно будет нагревать воду в пределах 120 °C. Плавная регулировка температурного режима в таком случае, к сожалению, отсутствует.

Особенности эксплуатации

Инструкция по подключению электродного котла достаточно строго определяет правила безопасности, обязательные для исполнения. В противном случае существует риск поражения электрическим током, вывода из строя всей установки. Поэтому заводские устройства рекомендуется монтировать под руководством профессионалов.

Схемы подсоединения электродного котла разнятся для проточного нагрева воды или же для отопительной конструкции. Существует несколько способов подключения электродов в действующую систему:

  • наравне с другими отопительными котлами;
  • однофазно;
  • для трехфазного котла;
  • подключение блоков регулировки и автоматического контроля.

Основной нюанс подсоединения заключается в следующем: выход у электродного котла и труба стояка должны быть одного и того же диаметра, без каких-либо сужающих переходников. Так же, как и в случае без принудительной циркуляции, но дополнительно строго соблюдаются углы наклона водопровода в 5-8°. Самодельные котлы, как правило, имеют ориентировочную мощность не выше 4 кВт, что соответствует силе тока в цепи в 18 А. Для настройки оборудования используют бытовой амперметр. Систему подключают к питанию для предварительного прогрева воды. Параллельно готовится рабочий раствор соды пропорцией 1:10.

Контролируя показания амперметра, в теплоноситель постепенно вводится содовый раствор шприцем или через расширительный бак. Манипуляции прекращаются, когда значение прибора окажется на уровне 16-17 А. В противном случае, при превышении допустимой концентрации может произойти выброс пара с разрывом трубопровода.

Допустимый расход теплоносителя – 8 л на 1 кВт мощности. При несоблюдении этого параметра значительно возрастает потребление электроэнергии. Для увеличения КПД системы отопления рекомендуется проводить подготовку жидкости либо покупать специальный состав у производителя. Иногда вполне пригодна дистиллированная вода или с добавлением обычной поваренной соли. Дело в том, что электроды подвержены наслоению накипи при использовании обычной жесткой воды из-под крана. Отсюда существует риск снижения номинальной мощности.

Потребность в дополнительной установке блока управления объясняется повышением эффективности работы прибора, особенно в случае, когда нужно объединить сразу несколько устройств в одну цепь. Необходимо помнить, что при нагревании воды электродами, происходит химическая реакция с выделением некоторого количества газа в процессе. Поэтому периодически следует спускать воздух, чтобы избежать завоздушивания системы с ее последующей поломкой. Для этого в верхней точке электродного оборудования монтируется клапан-воздушник и манометр.

ul

Инструкция по сборке

Когда возникло сознание, из чего выполнить электродный котел собственными руками, приступаем к заготовке деталей и сборке, выполняя инструкцию:

  • Наметить и отрезать трубы для корпуса и патрубков, в них при помощи угловой шлифмашинки сделать выборки сферообразной формы для примыкания к цилиндрической поверхности корпуса. В нем высверлить отверстия в местах приварки патрубков.
  • Нарезать все резьбы можно при помощи специализированных метчиков и плашек для трубной резьбы. Если таких устройств нет, нужно обратиться в токарную мастерскую. Там же можно выточить заглушки, фторопластовую втулку и внутренний электрод.
  • К корпусу прикрепить готовые отрезки трубы и клеммы для присоединения проводов.
  • Зафиксировать электрод в заглушке и его установить в рукодельный котел галан. Завинтить и натянуть две заглушки.
  • Готовое изделие можно окрасить эмалью, стойкой к температуре до 120 ?С.

После сборки следует проверять сварные швы на проницаемость. Просто наполнить прибор водой недостаточно, так как рабочее системное давление достигает 2 Бар, а аварийное – 3 Бар. Швы необходимо почистить от шлаков и покрывать мыльной пеной. Потом создать в середине корпуса лишнее давление при помощи нагнетателя воздуха, в местах непроваров будут возникать пузыри. По завершении проверки рукодельный электродный котел теплоснабжения можно разместить в топочной и подсоединять к системе, применяя подобную схему:

1 – отопительная электрическая установка; 2 – группа безопасности, состоит из клапана предохранительного, воздухосбрасывателя и прибора для определения величины давления; 3 – кран с круглым отверстием; 4 – устройства теплоснабжения; 5 – бак расширительный; 6 – кран для опорожнения; 7 – сетчатый фильтр; 8 – насос.

ul

Вывод нагревателя в режим функционирования

Последний этап – подключение проводов электрического питания и заземления, заполнение системы водой и настройка котла галан. Его понадобится вывести на рабочую мощность корректировкой состава теплового носителя. В большинстве случаев применяют проточную воду, но она содержит ряд вредных включений, которые создают накипь на поверхности электродов. Достойный вариант – в начале заполнить систему дистиллированной водой, если ее нет – дождевой или водопроводной.

Для настройки следует иметь эти приборы и материалы:

  • токовые клещи или амперметр;
  • сода;
  • шприц;
  • тара для размешивания.

Так как котлы галан, созданные собственными руками по приведенному чертежу, будут иметь ориентировочную мощность 4 кВт, то по расчету сила тока в цепи обязана быть 4000 Вт / 220 В = 18 А. Амперметр прикрепляется к проводам питания, после этого прибор включается в сеть чтобы нагреть воду в системе. В данное время в емкости выполняется раствор соды, ориентировочная соотношение — 1 / 10. Его лучше прибавлять в систему через открытый расширительный бачок или иное место шприцем.

После включения первые показания амперметра будут меньше, чем 18 А. Маленькими дозами, не спеша, в тепловой носитель для котлов галан добавляется раствор соды. При этом система обязана быть полноценно прогрета. Если была залита дистиллированная вода, то процесс занимает долгое время, необходимо запастись терпением. Доливку нужно перестать, когда прибор покажет 16—17 А, иначе можно превысить концентрацию. Это опасно закипанием и выбросом пара или разрывом труб из пластика.

ul

Устройство и принцип действия

Самодельный электродный котел

Всем известен самодельный кипятильник из двух лезвий, прикрученных к спичкам. Такой же и принцип работы электродного котла, он основан на процессе электролиза. В обычной воде содержатся соли разных металлов, благодаря чему она становится проводником. Если к металлическим контактам, погруженным в воду, подавать постоянный ток, то заряженные частицы солей (ионы) начнут непрерывно двигаться от одного контакта к другому и осаживаться на нем. В нашей сети ток переменный, частотой 50 Гц, тогда ионы будут менять направление своего движения 50 раз в секунду.

Чем больше вода, протекающая через электродный котел, содержит солей, тем интенсивнее движение частиц и меньше сопротивление жидкости. По закону Ома при постоянном напряжении уменьшение сопротивления приводит к увеличению силы тока. Поскольку вода не проводит электричество так же хорошо, как медь или алюминий, то рост силы тока приводит к ее интенсивному нагреву. Таким способом электродные отопительные котлы преобразовывают почти 100% электроэнергии в тепло. Сила тока, а следом за ней и мощность нагревателя зависит от концентрации солей в теплоносителе:

P = UI , где:

P – значение мощности, Вт;U – напряжение в сети, для однофазной сети равно 220 В, для трехфазной – 380 В;I – сила тока, А.

Производителями обычно используется следующее устройство электродного котла отопления: цилиндрический корпус из отрезка трубы, внутри которого расположен круглый электрод. Он служит первым контактом, к которому подводится фазный провод. Второй контакт – это сам корпус, к нему подключается нулевой провод. Во избежание поражения электротоком корпус аппарата обязательно нужно заземлить, для чего на нем предусматривается третий контакт. Такую же конструкцию принимают мастера, чтобы изготавливать электродные котлы своими руками.

ul

Заключение

На этой странице вы дополнительно сможете посмотреть видео ролик, чтобы оценить преимущества электродных котлов Галан. Несмотря на то, что такие системы являются новыми, они быстро завоевали признание и пользуются широким спросом у покупателей.

Частное семейное предприятие «Галант» было образовано в 1994 году. Его целью было вывести на рынок новое изделие в сфере отопления — электродный отопительный котел. На тот момент он использовался в морском флоте на подводных лодках. Один умелец попробовал из военной техники сделать отопительный прибор для пользования в бытовых условиях. Многочисленными экспериментами он изобрел электродный отопительный прибор, который возможно использовать в бытовой жизни человека. Первая реклама электродных котлов через телевидение показала заинтересованность и востребованность в новом виде отопления.

На сегодняшний день ЧП «Галант» производит более 20 000 моделей отопительных изделий, к которым относятся:

  • электрические, электродные, ТЭНовые и водогрейные котлы;
  • электронные системы управления климатическим оборудованием;
  • цифровые регуляторы температуры;
  • системы отопления;
  • высокотехнологичные теплоносители (антифризы).

Котлы Галан подразделяются на:

  • электродные;
  • ТЭНовые.

Проточного типа не требует согласования с органами котлонадзора на установку. Нагревание происходит за счет воздействия на теплоноситель электрическим током. В результате процесса индукции температура среды — теплоносителя — повышается. Ионы двигаются от положительных к отрицательным электродам, которые меняются полюсами, что вызывает колебание ионов, и, соответственно, выработку энергии. Т. о. в электродных котлах жидкость играет роль нагревателя.

Жидкость должна иметь требуемую удельную проводимость. Для котлов Галан — 2950−3150 ОМхсм при температуре 20 градусов. Сопротивление измеряется кондуктометром. Электродный котел запускается на незамерзающем теплоносителе Аргус-Галан, имеющим требуемую удельную проводимость. В случае запуска на дистиллированной воде, ее подсаливают — на 100 литров воды 5 гр. соли.

Для продолжительной и надежной работы котла система отопления должна быть открытого типа , двухтрубная (диаметр подачи и обратки 32−40 мм) с верхним розливом, подающий стояк не менее 2 м высотой, количество теплоносителя в системе до 12 литров на 1 кВт.

Электродные котлы нельзя использовать для:

  • отопления бассейнов, теплых полов , подъездных путей, грядок в теплицах, крыш, ступенек;
  • в отопительных системах из оцинкованных труб и в системах с чугунными радиаторами ;
  • металлопластиковые и полипропиленовые трубы не рекомендуется применять в качестве вертикального стояка над котлом.

Отопить помещение от 80 до 800 кв. м. можно электродными котлами ГАЛАН — «Очаг», «Гейзер», «Вулкан» — мощностью от 2 до 25 кВт. Изделия очень компактны и имеют легкий вес — от 1,5 до 5,7 кг. Срок службы изделия не менее 5 лет.

ТЭНовые отопительные котлы Галан. Изготавливаются ТЭНы из нержавеющей высококачественной стали. ТЭНовые модели Очаг, Гейзер, Вулкан могут работать с однофазной и трехфазной сетями. Котлы могут комплектоваться электронными или электромеханическими устройствами управления по желанию заказчика. Монтаж изделия упрощает присоединенные к выводам нагревателей питающих проводов в клееммную коробку и подключение провода заземления. Электрические котлы оптимально подходят для отопления многоквартирных домов, а также используются в системах:

  1. теплых полов;
  2. большого литража;
  3. классической системе отопления;
  4. подогрева крыш и водостоков;
  5. для удаления льда и снега на подъездных путях, ступеньках, открытых площадках и т. п. ;
  6. совместно с калорифером.

Обогреть помещение площадью от 70 до 750 кв. м. можно ТЭНовыми котлами мощностью от 3 до 30 кВт. Вес изделия составляет 3,5−10 кг.

ul

Электрические котлы серии СТЭЛС

Используют в жилых домах, коттеджах, садовых домиках, квартирах многоэтажных домов, банях, общественных помещениях и в других случаях, где отсутствует или неэффективно работает централизованное отопление. Используют в трехфазных сетях и только в замкнутых системах отопления. Имеют возможность встраивания в уже установленные отопительные системы.

Электрический котел в виде моноблока, где совмещены нагреватели и автоматика. Эта особенность позволяет обеспечить заданную температуру по подающей и обратной трубе, а также защиту от перегрева. Перед включением котла обязательно следует проверить герметичность соединений к системе отопления — заполнить систему теплоносителем. Электрические котлы могут использоваться и как дополнительный источник тепла.

Бытовые отопительные котлы пополнились новыми моделями – электродными котлами Галан, отличающиеся очевидным преимуществом. В отличие от иных отопительных приборов, электродный котел не нуждается в согласовании на установку по действующим «Правилам». Что представляет собой модели нового котла, и какие условия существуют для его собственноручного подключения?

ul

Котлы Галан, принцип работы, технические характеристики и конструкция

Электродный котел отопления представляет собой ТЭНовую конструкцию, оснащенную материалами от европейского производителя. Напомним, что это сталь нержавеющая марки AISI 316L и нихромы с повышенной нагрузочной способностью, выдерживающие длительный рабочий цикл.

Принцип работыэлектродного котла галан заключается в пропускании электрического тока (электролиз) через специальный незамерзающий теплоноситель.

Электролиз и перенос тепла нагретого состояния электродов осуществляется при постоянном токе. Компактную конструкцию нагревательных блоков отличают небольшие габаритные размеры и вес котла в сборе. Теплоносителем отопительной электродной системы является антифриз.

технические характеристики электродных котлов

Основной технической характеристикой котла электродного является мощность.

Линейка электродных котлов представлена моделями Очаг, Гейзер и Вулкан.

Самым маленьким отопительным котлом является серия ОЧАГ, имеющая незначительную потребляемую мощность (от 2 до 6 кВт), предназначенную для обогрева площади 120, 230 и 280 куб.м.

Например, электродный котел галан очаг 3 имеет такие характеристики:

  • габаритные размеры: длина 275 мм, 35 мм, вес прибора менее 1 кг.
  • мощность 3 кВт позволяет обогреть помещение площадью 120 м3.

Модели ГЕЙЗЕР средней производительности обладают повышенной мощностью – 9 и 15 кВт с возможностью обогрева помещения площадью 340 и 550 м3. Габаритные размеры равны 360 и 410 мм, 130 мм, вес 5 кг.

Самыми мощными являются модели ВУЛКАН, обладающие мощностью 25, 36 и 50 кВт и предназначены для обогрева помещений от 830 до 1650 м3.

Линейный КПД электродного котла может достигать 96-98 %. По отношению к традиционному ТЭНовому, экономичность электродного котла составляет до 50% за счет способа непосредственного нагрева теплоносителя.

конструкция электродных котлов

Первое, что бросается в глаз при виде электродных котлов это необычная конструкция. Вместо пузатого и объемного котла длинные цилиндрические конструкции с двумя резьбовыми фланцами, обозначенные стрелочками разного цвета (входящей синей и выходящей красной). Металлический корпус котла может иметь диаметр от 40 до 100 мм длиной 310 – 350 мм.

В процессе электролиза и при разогреве теплоносителя в котле повышается внутреннее давление до 2Атм. Нагретая вода выталкивается вверх, обеспечивая функции циркуляционного насоса. Кроме того, галан электродные котлы отличает наличие отопительной автоматики с простой системой управления прибором.

Особое внимание заслуживают многофункциональные блоки управления, предназначенные для осуществления определенного алгоритма работы нагревателей электрических. Установку и монтаж электродного котла без определенных знаний произвести собственноручно будет сложно.

Процесс монтажа сводится к установке непосредственно котла Галан, навесного оборудования, обвязке, подключению электроники и закачки в отопительную систему теплоносителя.

ul

Комплект поставки

В комплект поставки электродного котла от производителя входят:

  • электродный блок мощностью от 3-50 кВт
  • силовой блок, включающий автомат защиты, модульный контактор и цифровой терморегулятор воды
  • цифровой терморегулятор по воздуху блок «климат-контроль».

Навесное оборудование (расширительный бак и насос) в комплект поставки не входят, поэтому их параметры предварительно рассчитывают, а оборудование приобретают отдельно.

ul

Требования к отопительной системе

Чтобы обеспечить нормальное функционирование отопительной системы необходимо соблюсти ряд требований:

  • предполагаемая система отопления должна быть двухтрубной закрытого типа с мембранным расширительным баком (характеристики по объему 1/10L)
  • котел монтируют вертикально, не превышая уровень радиаторов
  • при обвязке котла рекомендуется соблюдать соотношения диаметров блока котельного (Ø 32), стояка Ø32 (1″/1/4), магистрали (Ø 25), выводов на радиатор (Ø 20).

ul

Обвязка электродного котла

Обвязке котла электродного подлежат следующие компоненты отопительной системы:

  • расширительный бак
  • насос циркуляционный
  • группа безопасности
  • краны обратки и фильтр грубой очистки
  • кран залива теплоносителя
  • кран слива теплоносителя из системы
  • кран подачи.

Перед монтажом и установкой электродного котла галан необходимо произвести расчеты компонентов отопительной системы. Мощность котла рассчитывают согласно площади помещения и высоты потолков, а также материала стен дома или квартиры. Затем определяют место будущей установки котла и разрабатывают схему и развязку магистралей, тип радиаторов.

Если планируется установить котел в существующую отопительную систему (в большинстве случаев), то расчет может быть ограничен правильной обвязкой и подключением силового блока и терморегулятора.

ul

Причины популярности электрокотлов

Электрические котлы не имеют механических элементов, благодаря чему пользоваться ими намного проще. К тому же вероятность возникновения поломки снижается в несколько раз.

В электрокотлах установлена система автоматической регуляции температуры. Это способствует его отключению при малейших изменениях температуры окружающей среды. Если возникнет необходимость, котёл либо увеличит температуру, либо её уменьшит.

Работает устройство безопасно, не производя угарного газа и других вредных веществ, поэтому его устанавливать можно для обогрева любых помещений, в том числе детских и спальных комнат. К тому же на монтаж оборудования не нужно получать соответствующих разрешений от контролирующих органов.

В этом видео вы узнаете, как изготовить электрокотёл:

Такие котлы можно использовать в качестве дополнительного оборудования для обогрева помещения или сделать основным источником тепла в доме. Питается устройство от сети 220 В, а весит, как правило, около 20 кг. Даже при таких небольших габаритах оно способно обогреть до 400 кубов воздуха.

Многие электрокотлы характеризуются хорошим КПД. К примеру, для нагрева 30 кубов воздуха необходимо в сутки потратить 4 кВт электричества. Использование таких устройств позволяет обогреть помещение гораздо больших размеров, чем это можно было бы сделать другими видами отопительного оборудования.

ul

Конструкция и принцип работы

Электрокотлы имеют довольно простую конструкцию. Все устройства оборудованы нагревательным элементом и ёмкостью для проводника тепла. По типу нагревательного элемента электрокотлы разделяются на:

  • устройства с тэнами (трубчатыми нагревателями);
  • индукционные котлы;
  • приборы с электродными нагревателями.

электро_котёл

Читать подробнее: индукционный котел отопления своими руками

Любая установка на электричестве в обязательном порядке должна иметь термостат для регулировки температуры и два патрубка (для подачи теплоносителя и его отвода).

Передвигаться теплоноситель по системе может в принудительном порядке с помощью установки дополнительного оборудования (насосов). Также для этой цели могут использоваться элементарные законы физики и сила земной гравитации. При автоматической циркуляции насос устанавливается на входе обратки.

Устройство с тепловым электронагревателем

Такие устройства считаются самыми популярными благодаря простой конструкции и небольшой стоимости. ТЭН (нагревательный элемент) устанавливается в ёмкость, где и прогревается проводник тепла до нужной температуры. При прохождении тока по спирали тэна она нагревается до высокой температуры, благодаря чему и происходит нагрев жидкости.

Нагревательный элемент защищён от перегревания, так как вода постоянно циркулирует и охлаждает его. Чтобы поддерживать постоянный уровень температуры проводника тепла, устанавливается термостат, который отключает тэн в случае превышения установленной температуры. Включается аппарат снова, когда показатели будут уменьшены до минимальных.

Электрический котёл для отопления своими руками сделать несложно, если сравнивать его изготовление с другими видами отопительного оборудования. Он не будет обладать достоинствами покупных аналогов, но всё же возложенную на него функцию выполнит.

Для самостоятельного изготовления устройства понадобятся только нагревательные трубчатые элементы и ёмкость. Но идеальным такой котёл считать не стоит, поскольку его КПД будет ниже 80%. Многое зависит и от качества тэнов, на которых образуется накипь из-за растворённых в воде солей. Зачастую она приводит к выходу оборудования из строя из-за перегрева. Как показывает практика, накипь слоем 1 мм снижает КПД на 10-15%. Но даже учитывая это, электрические конструкции для нагрева помещений пользуются большой популярностью.

электро_тепло

Индукционные аппараты

Такие устройства, в отличие от тэновых моделей, имеют КПД, приближённый к 100%. К тому же они долговечны. Срок их службы составляет около 25-35 лет, при этом дополнительно они могут выполнять функцию бойлера, нагревая воду. Благодаря преобразованию энергии практически без потерь котлы индукционного типа имеют самую высокую энергоэффективность.

Тем не менее такой тип оборудования не стал популярным у домашних мастеров, поскольку индукционный самодельный электрокотел для отопления дома сделать очень сложно. Связано это с необходимостью использования электронных преобразователей напряжения.

Конструкция такого устройства состоит из катушки (индуктора), которая установлена на металлический сердечник. Последний представляет собой змеевик из труб, по которым движется теплоноситель.

Индукционный котёл отличается от тэновых устройств тем, что площадь соприкосновения воды или антифриза с нагревательным элементом у него в несколько раз выше. Поэтому и КПД индукционных агрегатов равняется 99-100%. Накипи в них образуется в несколько раз меньше, поскольку создаются микровибрации, которые предотвращают такой процесс. Электрокотлы также имеют защиту от перегревания элекроэлемента, так как вода постоянно циркулирует.

Электродный агрегат

Конструкция на электродной основе чем-то напоминает «армейский» кипятильник. Она состоит из двух лезвий, между которыми есть зазор в 1-2 мм. В качестве теплоносителя используется вода с растворённой солью.

Электродный котёл включает в себя отрезок металлической трубы. Внутри расположен электрод, который закрыт с помощью втулок. Обязательно должно быть хорошее заземление с трубой, которое соединяют с корпусом котла.

электрод

При подготовке теплопроводника необходимо правильно рассчитать количество соли, так как от этого показателя будет зависеть сила тока в цепи, то есть мощность устройства. Для корректировки температуры используют термостат. Также прибор оснащён автоматической системой отключения.

ul

Преимущества и недостатки

Хоть разные виды электрокотлов отличаются по устройству и принципу действия, они имеют ряд общих достоинств и недостатков. Преимущества электрических котлов перед топливными заключаются в следующем:

  • простота конструкции;
  • высокий уровень безопасности;
  • не нуждаются в установке дымохода;
  • высокий КПД;
  • электричество — одно из самых доступных и экологически чистых видов энергии;
  • отдельного помещения под котельню не нужно предусматривать, а установка может быть произведена в любой комнате дома;
  • потребуется намного меньше материалов для производства;
  • большой срок службы;
  • электрические котлы бесшумны и автоматизированы.

Если говорить о недостатках электрокотлов, то на сегодняшний день можно указать только один. Не учитывая того, что электричество — доступный и экологический вид энергии, он не является самым дорогим источником тепла. Хотя с другой стороны, если использовать электрокотлы в качестве дополнительного оборудования, то такой вариант будет экономически целесообразным.

ul

Практическое руководство по самостоятельному изготовлению

Перед установкой оборудования необходимо тщательно подготовиться: сделать или заказать чертежи и схемы, произвести нужные расчёты, выбрать место под установку, запастись материалами и инструментами.

Хоть готовые чертежи теоретически можно использовать, но в большинстве случаев их придётся переделывать, так как каждый домашний мастер будет использовать те материалы, которые у него есть.

Производство котла на основе тэна

Электрокотел для отопления дома своими руками лучше сделать на основе технологии трубчатого электронагревателя. Связано это с простотой конструкции. Её сделать сможет даже человек без соответствующего опыта. Такое устройство разрешается использовать для обогрева как большого, так и маленького помещения. Его можно установить в гараже, бане или небольшой комнате. К тому же для его работы потребуется напряжение от обычной сети.

Сделать электрокотел отопления своими руками на 220 В можно из стальных труб для корпуса и патрубков, металлических листов и нескольких тэнов. Если планируется устанавливать один тэн, тогда достаточно трубы диаметром 10 см, а если два и более, то 13-15 см. Корпус должен быть длиннее нагревательного элемента минимум на полметра.

В конструкции, состоящей из нескольких ТЭНов, каждый из них необходимо подключить под отдельный автомат. Если в доме есть не одна, а три фазы, то устанавливать нужно каждый элемент на отдельную фазу.

Необходимые инструменты и материалы

Для котла с мощностью 2,4 кВт нужно немного материалов. Он обеспечит теплом дом в качестве дополнительного оборудования. Для работы необходимо подготовить:

  1. Трубу из стали диаметром 120 мм и длиной 65 см.
  2. Листы из стали толщиной 4 мм и размером 1,5×1,5 м.
  3. Два тэна по 1,2 кВт.
  4. Термостат.
  5. Предохранительные клапаны.

Все материалы можно приобрести в специализированных магазинах. Если устанавливать покупной котёл, то комплектующие должны быть в комплекте с ним. Некоторые элементы можно сделать самостоятельно из подручных средств, но термостат нужно покупать в любом случае. Также нужно подготовить ряд инструментов:

  1. Шлифовочную машинку.
  2. Сварочный аппарат.
  3. Дрель и набор свёрл.
  4. Линейку и маркер.
  5. Набор отвёрток и ключей.

Кроме этого, потребуются антикоррозионное вещество, грунтовка и краска для придания котлу красивого вида.

Пошаговая инструкция

Котёл для частного дома можно сделать самостоятельно, воспользовавшись инструкцией по производству. Все действия необходимо выполнять в такой последовательности:

  1. Производство теплообменника. Для этого необходимо в трубе диаметром 120 мм прожечь отверстие в 1 дюйм. Делать его лучше газовой горелкой, в крайнем случае — электродом.
  2. Проделанное отверстие зачищают с помощью болгарки. Дальше к отверстию нужно приварить стогны.
  3. Для дна котла используют металлическую пластину толщиной 5 мм. Она будет закрывать аппарат снизу и выполнять функцию фланца для тэна.
  4. В самой нижней части трубы ввариваются стогны, которые отводят лишнюю воду из системы.
  5. К корпусу котла необходимо приварить шпильку. К ней будет подключаться заземление.
  6. Верхняя часть закрывается круглой пластиной диаметром 120 мм.
  7. Герметичность конструкции можно проверить, опустив её в воду. Предварительно все патрубки закрываются полипропиленом.
  8. Дальше необходимо установить терморегулятор и кран, после чего подключить устройство к системе подачи воды.
  9. На завершающем этапе тэны включают и тестируют работу системы.

Такая конструкция имеет свои недостатки. Основным из них является невозможность замены нагревательного элемента. Для этого нужно отрезать верхнюю крышку и демонтировать конструкцию. Чтобы избежать таких последствий, необходимо устанавливать съёмные тэны наподобие тех, что устанавливаются в бойлерах.

Для защиты от коррозии котёл обрабатывают специальным веществом. После этого его необходимо прогрунтовать и покрасить. Но лучше эти действия сделать отдельно для каждого элемента до установки котла.

Самостоятельно собранная отопительная установка хоть и имеет ряд недостатков, но экономичность и простота в использовании делают её популярной среди пользователей. Однако не нужно забывать о предельной осторожности во время монтажа и эксплуатации, так как электричество требует особого внимания. После запуска оборудования необходимо контролировать процесс его работы и вовремя проводить профилактику.

ul

Поделиться:
Нет комментариев