Как сделать электрокотел своими руками – варианты и способы. Делаем самодельный электрокотел для отопления дома Какой тэн лучше для самодельного электрокотла

Учитывая тот факт, что электрический котел в основном устанавливаются не как основной, а как дополнительный нагреватель для отопления, то вполне разумно было бы сделать электрокотел для отопления дома своими руками. Конструкция таких агрегатов совсем несложная, а вот функциональность ничем не уступает серийным моделям ведущих производителей отопительного оборудования. В этой статье мы расскажем вам, как сделать электрокотел самостоятельно в домашних условиях. Представим поэтапный алгоритм, следуя которому вы сможете изготовить рабочий и надежный электрокотел для отопления дома своими руками.

Зачем делать самодельный электрокотел для отопления

Самодельный электрокотел может быть произвольной формы.

А почему бы и нет? Если руки на месте и есть непоборимое желание применить их в нужном русле, то почему бы не сделать самодельный электрокотел для отопления своими руками вместо того, чтобы его покупать? Как известно цена, даже самого доступного тэнового нагревателя достаточно высокая. К примеру, более-менее нормальный тэновый котел стоит от 100 долларов. Если сделать его своими руками, то цена будет не более 40 долларов, при этом особых сложностей нет. А электродный нагреватель, который стоит порядка 150 долларов, самому можно сделать вообще за копейки, применяя то, что есть под рукой.

Итак, самостоятельно самодельный электрокотел для отопления мы может изготовить двух вариантов:

тэновый;
электродный.

При этом их функциональность ничем не будет уступать агрегатам, изготовленным на производственных площадях. Есть еще один вид котлов, которые греют теплоноситель магнитным полем. Это индукционные нагреватели. Сделать полноценный индукционный электрический котел отопления своими руками не получится, это точно, но все же можно использовать принцип индукции для подогрева теплоносителя.

Если вы не уверены в том, что можете сделать электрический котел отопления своими руками, то лучше не беритесь. Допущение ошибок чревато не только тем, что в результате вы получите недееспособный агрегат, а и рискуете спалить всю проводку в доме.

Еще один важнейший момент, который касается абсолютно всех электрокотлов – это наличие заземления в обязательном порядке. Не забывайте об этом ни в коем случае, если уже решили сделать отопление частного дома электрическим котлом своими руками, иначе рискуете получить разряд тока такой силы, что мало не покажется.

Тэновый электрокотел для отопления дома своими руками

Тэновый электрокотел для отопления своими руками можно сделать из резервуара любой формы. В таком агрегате воду подогревают тэны. Их нужно будет купить в том количестве, которое необходимо именно в вашей ситуации. мы уже рассказывали. Обычно ставят два или три тэна. Стоимость одного тэна 10 долларов. Они уже оснащены термоголовкой с наружной резьбой, которой они будут вкручиваться в корпус резервуара.

Схема тэнового электрокотла, изготовленного своими руками.

Рассмотрим, как сделать самодельный электрический котел отопления на тэнах из трубы. Для этого потребуется:

стальная труба диаметром 150 мм;
две круглые пластины диаметром 150 мм;
три патрубка диаметром не меньшим, чем сечение труб контура (от 25 мм);
тэны;
гайки;
автоматический воздухоотводчик;
шаровой кран.

Чтобы сделать электрический котел отопления для дома своими руками нужно правильно подобрать размеры. Длина трубы, которая будет корпусом нашего нагревателя, должна превышать длину тэнов с хорошим запасом. Торцы с двух сторон завариваются заглушками. В боковую часть ввариваются патрубки в количестве двух штук для подачи и обратки теплоносителя. Теперь нужно решить, как тэны будут располагаться после . Естественно, что они будут находиться в вертикальном положении, вопрос только в том, с какой стороны они будут вкручиваться. Вариантов два:

снизу;
сверху.

Если тэны будут вкручиваться снизу, то в процессе эксплуатации чтобы заменить перегоревший нагревательный элемент придется спускать воду с котла, а потом, соответственно, . Зато такое расположение гарантирует, что тэны будут полностью погружены в теплоноситель. Такие самодельные электрокотлы для отопления частного дома более надежные. Как известно, если часть нагревательного элемента не будет в воде, то вольфрамовая спираль перегорит.

Если разместить тэны в самодельном электрокотле для отопления дома таким образом, чтобы они вкручивались сверху, то после замены перегоревшего нагревательного элемента не нужно будет добавлять воду в систему. Но такое расположение имеет свой недостаток, так как в верхней части котла будет скапливаться воздух.

Из-за образовавшихся воздушных карманов тэны будут перегреваться и перегорать. Поэтому для вывода воздуха наружу в верхней части дополнительно нужно установить автоматический воздухоотводчик. В таком случае проблема воздуха будет решена.

Выбирайте сами, как вам удобнее изготовить котлы электрические отопительные своими руками, правильные оба варианта. Чтобы тэны можно было вкрутить в корпус, нужно вырезать отверстия нужного диаметра и на них наварить гайки. Внутренняя резьба гаек должна подходить к наружной резьбе тэнов. Дополнительно в нижнем торце вваривается патрубок для слива теплоносителя. После этого на всех трех патрубках (подача, обратка, слив) нарезается резьба. На патрубок слива накручивается шаровой кран.

Вот и все, изготовление самодельного котла закончено. Остается только установить его на контур отопления и подключить в сеть. Перед тем как сделать отопление с электрокотлом нужно учитывать, какое напряжение в сети вашего дома (220 или 380 вольт). От этого зависит схема соединения тэнов. Также нужно решить вопрос с блоком управления котла. Минимум что потребуется – это термостаты, которые будут снимать температуру теплоносителя. Исходя из данных термостата, блок управления будет включать или выключать котел. При желании можно добавлять те или иные опции, в зависимости от ситуации. Как сделать тэновый электрокотел отопления своими руками, видео:

Электродный электрический котел отопления своими руками

Электродный котел греет воду благодаря движению ионов между положительно и отрицательно заряженными электродами. Подробно о мы писали в предыдущий раз.

В самодельном электродном котле анод должен быть изолированным от катода.

Самодельный электрокотел обойдется совсем недорого, в зависимости от того, что у вас найдется в наличии. Цена вопроса будет низкой, даже если придется покупать абсолютно все. Для работы понадобятся:

труба диаметром 50 мм;
металлический пруток сечением 20 мм;
две муфты с внутренней резьбой;
плоский фланец;
любой материал диэлектрик;
резина для уплотнения;
гайки, болты.

Итак, приступим. Как сделать электрокотел отопления своими руками? Берем тубу и в один торец ввариваем муфту. Вторую муфту размещаем в боковой части ближе к противоположному торцу, на который приваривается фланец. Затем в металлическом прутике высверливаем отверстие и нарезаем в нем резьбу. В это отверстие будет вкручиваться болт, которым электрод бут крепится к диэлектрику. Диэлектрик – это материал, который не проводит электричество. Нужно изолировать электрод от корпуса, иначе возникнет короткое замыкание.

В качестве диэлектрика можно использовать толстый термостойкий пластик, например, такой, как текстолит.

Чтобы все было аккуратно, из текстолита вырезаем круг размером с имеющийся фланец. Затем в диэлектрике просверливаются отверстия для крепления к фланцу и одно отверстие посередине, для крепления электрода. Пруток прикручивается перед тем, как агрегат будет собран. Между текстолитом и фланцем нужно положить резиновую прокладку для уплотнения стыка и затянуть все болтами с гайками.

Для удобства на корпус нужно приварить два болтика, на которые будет подаваться ноль и крепиться заземление. Земля должна быть обязательно. Фазу (плюс) подсоединяем к болту, которым крепиться электрод. Все провода нужно заизолировать. Перед тем как подключить котел нужно провести солевую подготовку теплоносителя. Также не обойтись без элементарного блока управления с термодатчиком. Электродный электрокотел для отопления своими руками, видео:

Индукционный самодельный котел отопления

Осталось рассмотреть индукционное отопление электрическим котлом. Как сделать индукционный котел, если вы не физик-электрик? Будет сложно, ведь нужно собрать не только конструкцию самого аппарата, а и электронную схему, что уже значительно сложнее. Без глубоких познаний в физике и навыков работы с электрическими схемами не обойтись. Да и не стоит оно того, ведь есть несколько более простых способов сделать электрокотел своими руками, которые мы рассмотрели выше.

Оправданным изготовление индукционного котла может быть только в том случае, если у вас уже есть индукционный нагревательный элемент. В этом качестве идеально подходит индукционная варочная поверхность. Суть проста, как дважды два. Нужно сделать любой резервуар, который будет выступать в качестве теплообменника, и поставить его на индукционную варочную поверхность. Либо же каким-нибудь другим способом обеспечить контакт плиты с теплообменником в вертикальном или горизонтальном положении. Включаете плиту, она греет резервуар, а тот, в свою очередь, отдает тепло воде. Устанавливаете датчик температуры на теплоноситель, который будет включать и выключать варочную поверхность.

Летом, когда отопление не работает, варочную поверхность можно использовать по прямому назначению – готовить на ней пищу. Её легко переносить с места на место, поэтому удобно использовать такой метод нагрева теплоносителя на даче. Если у вас есть машина, то индукционную варочную поверхность можно забирать с собой даже в отопительный период, ведь случаи краж на дачах нередки. К тому же в таком контуре спокойно можно использовать антифриз.

В целях сокращения расхода природных ресурсов люди все чаще прибегают к электронагревате льному оборудованию, но при сохранении естественной органики приходится оплачивать огромные счета за электричество. Вместе с тем есть один эффективный способ сэкономить – изготовить электрический котел отопления своими руками .

Среди многочисленных достоинств электрокотлов стоит выделить:

Ввиду повышенного энергопотреблени я (более 4 кВт) для таких котлов необходимо заранее оборудовать электрический ввод соответствующей мощности, иначе может произойти авария на линии. Для приборов мощностью не более 6 кВт требуется однофазное питание, а для котлов на 6 кВт и больше – трехфазное. Оборудование подключается к стандартной сети мощностью 220 В.

Важно! 1 кВт мощности электрокотла обычно хватает на 10 м² отапливаемого помещения. Следовательно, для среднестатистиче ского загородного дома площадью 250 м² необходим котел на 25 кВт.

Виды электрических котлов

По способу нагрева теплоносителя электрокотлы могут быть:

индукционными;
ТЭНовыми;
электродными.

Рассмотрим особенности и технологию изготовления каждого из типов.

Классический вариант электронагревате льного устройства, в котором теплоноситель нагревается при контакте с ТЭНом (греющим элементом в виде спирали). Жидкость, циркулируя по отопительной системе, отбирает у ТЭНа тепло и передает его радиаторам.

Важно! При повышенной жесткости воды нагревательный элемент со временем покрывается налетом, ухудшающим теплообмен. Поэтому периодически ТЭН следует обрабатывать специальными средствами для удаления известковых отложений.

Если температура элемента превышает необходимую, то, скорее всего, протекает контур. Последствия подобной поломки могут быть самыми печальными, вплоть до пожара. Современные модели котлов на такой случай оборудуются защитой, которая выключает систему в случае протечки. Поэтому при покупке стоит обратить внимание на наличие такой защиты.

Положительные качества ТЭНов

Широкий ассортимент конфигураций.
Устойчивость к механическим повреждениям и сильной вибрации.
Оболочка нагревательного элемента не находится под напряжением.
Система исправно функционирует даже при слабом контакте с теплоносителем.

Изготовление ТЭНового котла

В целях экономии средств и свободного пространства можно изготовить самодельный электрокотел подобного типа. Для этого потребуются:

болгарка;
сварочный аппарат;
шлифовальное устройство;
мультиметр;
терморегулятор;
лист стали;
переходники для подключения к магистрали;
труба ø12 см, несколько труб меньшего диаметра;
электрические ТЭНы, 2 шт.

Позаботившись обо всем необходимом, можно приступать к работе.

Этап 1. Вначале готовятся металлические патрубки для котла, три штуки ø1,25 см и две ø3 см. Они вырезаются из приготовленных ранее труб.

Этап 2. Затем берется большая труба длиной примерно в 65 см (это и будет нагревательный бак). В заранее обозначенных местах сваркой прожигаются отверстия для патрубков – для подачи, «обратки», нагревателей, расширительного бака и слива.

Края отверстий шлифуются болгаркой от наплывов.

Этап 3. Патрубки привариваются к соответствующим отверстиям.

Этап 4. Из листовой стали вырезается круг необходимого диаметра и приваривается к нижней части нагревательного бака. Выступающие края обрезаются, места соединений шлифуются.

Этап 5. К верхней части конструкции приваривается длинный патрубок ø1,25 см – к нему будет прикручен второй электрический ТЭН.

Этап 6. В днище конструкции проделывается пара отверстий для установки электротэна мощностью 1,5 кВт. ТЭН фиксируется, после чего котел прикручивается к системе отопления (посредством патрубков) и подключаются провода.

Этап 7. Все подключается и система заливается водой. Через несколько часов работы можно проверять систему мультиметром. Если все было сделано правильно, то прибор покажет минимум 70ᵒС – этой температуры вполне достаточно.

Остается лишь отшлифовать и покрасить котел.

Видео – ТЭНовый котел своими руками

Индукционный электрокотел

Появившись относительно недавно, котлы подобного типа уже успели завоевать огромную популярность. Принцип их работы достаточно прост: функционирующее устройство образует электромагнитные волны, которые взаимодействуют только с металлом. На другие материалы они никак не влияют, следовательно, даже при непосредственном контакте с котлом обжечься невозможно.

Индукционный котел состоит из двух основных элементов:

излучателя;
трубопровода с циркулирующей жидкостью, который принимает излучение.

Трубопровод (другое название – приемник) имеет достаточно большие габариты, следовательно, если на его внутренних стенах и образуется налет, на эффективности работы это скажется еще не скоро.

Достоинства индукционных котлов

Среди положительных качеств данного прибора стоит выделить:

надежность;
безопасность;
возможность эксплуатации теплоносителя любого типа;
защиту от налета;
постоянно высокий КПД;
быстрый выход на рабочий режим;
отсутствие разъемных соединений.

Изготовление индукционного котла

Конструкция этих котлов так же, как и ТЭНовых, достаточно простая, поэтому при желании можно заняться самостоятельным изготовлением. Нужно лишь подготовить:

сварочный инвертор;
кусачки;
болгарку;
стальную проволоку;
катанку из нержавеющей стали;
пластиковую трубу с толстыми стенками;
переходники;
металлическую сетку;
медный эмалированный провод.

Важно! В качестве источника энергии рекомендуется использовать сварочный инвертор на 15 А (можно и больше).

Этап 1. Материалом, который будет облучаться электромагнитным и волнами, станут небольшие отрезки катанки или стальной проволоки ø7 мм. Максимальная длина отрезков – 5 см.

Этап 2. Нужно и зготовить корпус. Он будет одновременно:

основанием для создания индукционной катушки;
частью отопительной магистрали.

Для изготовления корпуса используется пластиковая труба с внутренним диаметром чуть меньше 5 см.

Этап 3. Для подключения котла к водопроводу используются переходники. Посредством этих переходников охлажденный теплоноситель будет поступать в котел, а нагретый – уходить обратно в трубопровод. На этом этапе первый переходник крепится к основанию.

Этап 4. На дне конструкции укладывается железная сетка. Она будет предотвращать попадание отрезков проволоки в магистраль.

Этап 5. После этого засыпается сама проволока. Ее должно быть ровно столько, чтобы полностью заполнить все свободное пространство емкости. Верхняя часть корпуса закрывается вторым переходником.

Этап 6. После создания можно приступать к главному – индукционной катушке. Берется медная эмалированная проволока и наматывается вокруг корпуса в девяносто витков. Они должны размещаться примерно по центру конструкции.

Этап 7. Затем электрический котел отопления следует подключить к отопительной системе. Для этого из трубопровода вырезается небольшой участок, а вместо него крепится конструкция.

Этап 8. Катушка подключается к инвертору, система заполняется водой.

Важно! Включение инвертора допустимо лишь после заполнения магистрали, в противном случае пластиковый корпус расплавится.

Видео – Изготовление индукционного электрокотла

Данный агрегат отличается тем, что контактирует непосредственно с жидкостью-теплон осителем. Суть в следующем: котел оборудуется специальным преобразователем, влияющим на ионы в жидкости. После запуска ионы двигаются хаотично, соприкасаются с другими частицами и, как следствие, выделяют тепловую энергию.

Главное преимущество электродных моделей – абсолютная невосприимчивост ь к повреждению контура. Если ионная камера останется без теплоносителя, то она попросту выключится. Все это обеспечивает повышенную безопасность при эксплуатации и практически полное отсутствие налета.

Важно! Ввиду сложности в выполнении сделать подобный котел в домашних условиях, к тому же без навыков работы с электротехникой, невозможно.

Как подключить электрокотел

Сразу заметим, что подключение лучше доверить специалистам. Но если получилось соорудить самодельный котел, то с этим проблем возникнуть не должно.

Этап 1. Вначале нужно получить соответствующее разрешение от энергоснабжающей организации. Это необходимо для того, чтобы выяснить, достаточно ли будет новому котлу производимой электроэнергии без ущемления других пользователей.

Этап 2. Далее определяется место установки. Здесь все просто: если планируется естественная циркуляция жидкости, то прибор устанавливается в самой низкой точке системы, если с принудительной, то в любом удобном месте.

Этап 3. Электрокотел врезается в разрыв трубопровода (в месте соединения контуров).

Этап 4. Затем нужно подвести проводку. Для котла должна выделяться отдельная линия. Кабель, используемый для подключения, должен подходить для мощности контура, т. к. при малейшем сопротивлении упадет КПД, да и сама система может выйти из строя.

Этап 5. Остается лишь заземление. Для его создания отопительная система подключается к одному из заземленных металлических элементов дома (например, к арматуре).

Как видим, сделать электрокотел можно и в домашних условиях. Для этого нужно придерживаться инструкции, подготовить все необходимое оборудование и обладать минимальными навыками работы с техникой.

В последние годы среди населения пользуется популярностью установка электрического оборудования для обогрева помещений. Связано это с экономией средств на природных энергоресурсах. Но монтаж такого оборудования требует значительных материальных вложений, поэтому многие домашние умельцы интересуются тем, как сделать электрокотел своими руками.

Подобный электрокотёл можно изготовить самому

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.

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.

Электрокотлы классифицируются на 3 вида

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.

КПД такого устройства будет далек от 100%

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.

Такой котёл имеет простую конструкцию

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.

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.

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:

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

Шлифовочную машинку.
Сварочный аппарат.
Дрель и набор свёрл.
Линейку и маркер.
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:

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

Сердцем отопительной системы загородного дома является отопительный котёл. Наиболее экономичным вариантом является установка газового агрегата, который обеспечит постоянную температуру и оптимальные затраты на тепло. При отсутствии магистрального газа проблему решают установкой твердотопливной обогревающей конструкции или монтажом агрегата, использующего электричество. Конечно, последний вариант не назовёшь дешёвым в условиях постоянного роста цен на энергию, поставляемую по проводам. Если же нет альтернативы или нужен резервный источник тепла, то этот вариант незаменим. Торговая сеть предлагает электрические отопительные котлы нескольких типов, поэтому с деньгами в кармане несложно выбрать подходящий вариант. Для тех же, кто не ищет лёгких путей и стремится сэкономить, расскажем об особенностях изготовления электрокотла своими руками. При этом затраты сводятся до минимума.

Электрический котёл. Конструкция и принцип работы

Самодельный электрический котёл

Электрические отопительные котлы имеют несложную конструкцию, что обуславливает их высокую надёжность и демократичную стоимость. В основе любого агрегата находится теплообменник, который состоит из ёмкости и нагревательного устройства. В зависимости от способа работы последнего, все электрокотлы делятся на несколько типов:

агрегаты с трубчатыми электрическими нагревателями (ТЭНами);
котлы с индукционным преобразователем энергии;
устройства с электродными нагревателями.

Кроме этого, каждая отопительная установка снабжается патрубками для подачи и отвода теплоносителя, а также термостатом, который поддерживает температуру в котле на заданном уровне. Движение рабочей жидкости в отопительной системе может осуществляться как гравитационным способом, так и принудительно - это зависит от типа оборудования. Если есть необходимость в циркуляционном насосе, то его устанавливают на входе обратной магистрали.

Устройство электрического отопительного котла

Безопасность работы электрического отопительного агрегата обеспечивает предохранительный клапан. Это автоматическое устройство сбрасывает излишки давления в случае его неконтролируемого роста из-за вскипания теплоносителя. Подобные проблемы случаются при поломках блока управления или термостата, отвечающего за стабильность температуры. Защиту от поражения электричеством обеспечивает контур заземления и устройство защитного отключения (УЗО).

Если необходимо снизить тепловые потери (например, в случае установки котла в неотапливаемом помещении), то теплообменник защищают слоем утеплителя и устанавливают в защитный кожух.

Типы электрических отопительных агрегатов

Принцип работы установки зависит от способа нагрева теплоносителя, поэтому рассмотрим особенности котлов всех типов.

Отопительный котёл с ТЭНами

Котлы, в которых используются трубчатые нагревательные элементы, получили самое широкое распространение благодаря простой и недорогой конструкции. ТЭНы, которые обеспечивают их работоспособность, установлены непосредственно в ёмкость теплообменника. Нагрев происходит благодаря высокому сопротивлению спирали нагревателя. При прохождении тока она разогревается до высокой температуры. Тепловая энергия передаётся жидкости, которая омывает поверхность рабочего элемента. Благодаря постоянной циркуляции теплоносителя исключается перегрев ТЭНа и обеспечивается бесперебойная работа системы. Для поддержания температуры на одном уровне конструкцией котла предусмотрен термостат, разрывающий электрическую цепь при превышении установленных параметров. Повторное включение аппарата в работу происходит автоматически, при снижении температуры до минимального уровня. «Вилка» параметров задаётся пользователем и выбирается с учётом личных предпочтений.

Принципиальная схема электрического котла с ТЭНами

Описанный отопительный агрегат является идеальной конструкцией для изготовления в домашних условиях. Всё, что для него потребуется - подходящая ёмкость и трубчатые электронагреватели. Тем не менее считать идеальным такой котёл нельзя. К недостаткам подобного решения относится низкий КПД - менее 80 % и сильная зависимость от качества теплоносителя. Дело в том, что растворённые в воде соли образуют накипь на трубках нагревателя. Снижение теплопроводности приводит к перегреву и преждевременному выходу ТЭНов из строя. Специалисты говорят о том, что известковый налёт толщиной всего 2 мм уменьшает производительность прибора более чем на 25 %. Несмотря на это, преимущества в виде простоты и низкой стоимости делают электрический котёл с трубчатыми электронагревателями самой популярной конструкцией у домашних мастеров.

Индукционного типа

В отличие от ТЭНовых обогревающих установок, котлы, использующие физическое явление электрической индукции, обладают почти стопроцентным КПД и впечатляющей долговечностью. Срок службы агрегатов достигает 30 лет, причём параллельно с основной задачей они могут выполнять функции бойлера для системы горячего водоснабжения. Благодаря преобразованию энергии практически без потерь, индукционные отопительные установки очень экономичны и обладают максимальной энергоффективностью. В чём же подвох, спросите вы? Почему этот вариант не стал самым популярным у «самодельщиков»? Всё дело в сложности конструкции и необходимости использования электронных преобразователей напряжения.

Принципиальная схема индукционной отопительной установки

Конструкционно индукционный котёл состоит из электрической катушки - индуктора, установленного на металлический сердечник. В качестве последнего выступает лабиринт труб, по которым циркулирует теплоноситель системы отопления. По большому счёту подобная схема является не чем иным, как трансформатором с короткозамкнутой вторичной обмоткой. При подаче на индуктор питающего напряжения, вокруг него возникает электромагнитное поле, которое в теле кондуктора (участок трубопровода системы отопления) порождает вихревые токи. Они-то и разогревают металл полого сердечника, внутри которого циркулирует вода или антифриз. Теплопередача происходит практически без потерь, а площадь соприкосновения в несколько раз выше, чем при использовании ТЭНа. Это, а также возможность разогрева стального кондуктора до более высокой температуры, способствует увеличению скорости нагрева и снижению тепловой инерционности отопительной системы. Так же, как и в случае с трубчатыми электронагревателями, постоянное движение жидкости предотвращает перегрев установки и способствует длительной работе агрегата. Отметим и тот факт, что рабочие токи создают вибрацию стенок сердечника, препятствующие образованию накипи.

Видео: Принцип действия индукционного нагревателя

Электродный агрегат

Принцип действия электродного котла напоминает работу всем известной конструкции «армейского» кипятильника, состоящего из двух лезвий, зазор между которыми определяется толщиной проложенных спичек. Благодаря растворённым в воде солям жидкость является неплохим проводником. Это и используется в популярной схеме. Постоянный электрический ток, приложенный к погружённым в воду контактам, способствует перемещению заряженных частиц от одного электрода к другому. Если же подать на описанную схему переменный ток нашей сети, то заряженные частицы будут менять направление движения с частотой 50 Гц (то есть 50 раз в секунду). Согласно закону Ома, снижение сопротивления при условии постоянного напряжения влечёт за собой повышение силы тока, поэтому важно поддерживать высокое содержание солей в жидкости.

Принцип действия электродного котла

Разогрев теплоносителя осуществляется благодаря постоянному движению ионов от одного электрода к другому. При этом даже максимально насыщенная вода по электропроводности значительно уступает таким металлам, как сталь или медь. Благодаря её повышенному сопротивлению и происходит нагрев, мощность которого можно рассчитать по формуле:

P - искомая мощность установки, Вт
U - напряжение (220В и 380В для наших сетей, в зависимости от количества фаз);
I - сила тока, А.

Конструкция электродного котла

Конструктивно электродный котёл представляет собой корпус в виде отрезка металлической трубы и расположенного внутри круглого электрода, изолированного при помощи фторопластовой или стеклотекстолитовой втулки. Фазное напряжение подаётся на внутренний контакт, а ноль подключается к корпусу агрегата. Обязательным условием является наличие качественного заземляющего контура, который также соединяют с массой котла. При эксплуатации установки, в качестве электролита используют специальный теплоноситель или раствор пищевой соды. При этом важно выдержать точное содержание щёлочи, поскольку от её количества зависит сила тока в цепи, а следовательно, и мощность установки. Для регулировки температуры в системе с электродным котлом также используют термостат, а безопасность агрегата обеспечивают монтажом предохранительного клапана, автоматическим выключателем и УЗО.

Преимущества и недостатки электрических отопительных котлов

Если сравнивать электрические конструкции с котлами, сжигающими топливо, то нельзя не отметить преимущества первых:

простое, надёжное устройство;
повышенная безопасность во время эксплуатации;
нет необходимости в обустройстве дымоходов;
электричество является наиболее доступным типом энергии;
установку можно разместить в любом месте, нет необходимости в отдельном помещении;
при изготовлении электрокотла требуется намного меньше материалов;
владелец получает возможность точно отрегулировать температуру;
высокий КПД - до 99%;
срок службы отдельных отопительных установок превышает 30 лет;
бесшумность и безопасность для окружающей среды;
электрические отопительные приборы отлично поддаются автоматизации.

Что же касается недостатков, то на сегодняшний день он один - высокая стоимость электроэнергии. Тем не менее использование электрических силовых установок при отсутствии других вариантов или в качестве резервных источников тепла является не только оправданным, но и экономически обоснованным.

Сравнение параметров электрических отопительных котлов

Расчёт мощности

Приступая к постройке самодельного отопительного агрегата, прежде всего, определяют необходимую мощность. На основании этой величины делают вывод о целесообразности выбора того или иного типа котла, проводят дальнейшие расчёты, определяют размеры и количество компонентов.

Различные источники приводят несколько методик определения мощности обогревающих установок. Проще всего использовать формулу:

W = Wy × S (кВт), где:

W -мощность котла;

Wy - удельная мощность для разных регионов (северные районы - 0.2, центральные - 0.12 -0.15, южные - 0.07);

S - отопляемая площадь, м2.

Для уточнения полученных значений результат надо умножить на поправочный коэффициент:

для домов с неутепленной кровлей - 0.25;
если отсутствует теплоизоляция стен - 0.35;
при частом проветривании - 0.15.

Нередко специалисты, которые занимаются монтажом систем отопления, рекомендуют вести расчёт исходя из нормы в 100 – 150 Вт на 1 кв. м. в зависимости от региона проживания. Конечно, такой способ не назовёшь самым точным, однако, для прикидочной оценки он подойдёт. В других случаях всё же лучше сделать небольшой запас мощности на непредвиденные обстоятельства.

При выборе кабеля для подключения электрического котла особое внимание уделяют площади сечения проводника

Получив искомое значение, обязательно проанализируйте параметры вашей электрической сети. Возможно, для подключения оборудования потребуется тянуть дополнительную силовую линию или проводить реконструкцию имеющихся коммуникаций. Лучше всего проконсультироваться по этим вопросам с электриками энергопоставляющей компании.

Инструкции по изготовлению своими руками

Прежде чем приступать к работе, надо выбрать подходящую конструкцию, провести необходимые расчёты и подготовить чертежи, запастись материалами и инструментами.

Как и для любого другого самодельного устройства, использование готовых чертежей с точными размерами при постройке электрокотла маловероятно. Скорее всего, каждый будет исходить из собственных потребностей и наличия того или иного материала. Тем не менее мы подготовили чертежи, схемы и инструкции по изготовлению отопительных котлов различного типа. Возможно, они послужат примером для ваших собственных разработок, а может, одна из представленных конструкций полностью подойдёт по всем параметрам.

Как сделать индукционную отопительную установку

Схема самодельного индукционного котла

Несмотря на мудрёный принцип действия, индукционные котлы устроены просто, поэтому их легко можно сделать в домашних условиях. Единственное, что может вызвать трудности - изготовление высокочастотного преобразователя напряжения. Если у вас нет опыта в постройке электронных устройств, то эту часть работы лучше доверить специалистам. Электронная схема, представленная ниже, позволит питать котёл мощностью до 5 кВт. Чтобы облегчить задачу, можно использовать для питания установки недорогой сварочный инвертор, подключаясь перед выходными выпрямительными диодами.

Схема преобразователя напряжения для индукционного отопительного котла

Установка подобных индукционных котлов возможна только в системах с принудительной циркуляцией теплоносителя. В противном случае корпус отопительной установки может расплавиться. Именно поэтому котёл включают только после проверки работоспособности циркуляционного насоса.

Инструменты и материалы

Для изготовления индукционного отопительного котла понадобятся:

толстотелая пластиковая труба внутренним диаметром не более 50 мм, которая будет использоваться как корпус котла и основа индукционной катушки;
в качестве кондуктора будет применяться круглый стальной прокат диаметром до 7мм (катанка), нарезанный кусками длиной до 50 мм;
фитинги для подключения к отопительной системе;
металлическая сетка с мелкой ячейкой для фиксации стальных элементов кондуктора;
медный изолированный провод диаметром 5 мм;
автомат отключения питания на 25 А;
термостат, коммутирующий ток не менее 16 А.

Перед началом работы надо приготовить такие инструменты:

угловую шлифмашину с установленным отрезным диском;
паяльник для пайки пластиковых труб;
мультиметр;
кусачки;
ножницы по металлу;
тиски.

Самостоятельное изготовление

Круглый металлопрокат (катанку) разрезают на части длиной 50 см. Они понадобятся в качестве кондуктора нашего индукционного агрегата.
От пластиковой трубы отпиливают кусок длиной не менее 1 м. Он послужит корпусом и одновременно участком трубопровода для теплоносителя системы отопления.
Из металлической сетки вырезают круглые детали, диаметр которых равняется внутреннему размеру корпуса котла. Они необходимы для того, чтобы нарезанные элементы кондуктора удерживались внутри трубы. Поэтому размер ячеек сетки должен быть меньше диаметра катанки.
Один конец пластиковой трубы закрывают проволочной заглушкой на расстоянии до 10 см от торца.
Внутреннее пространство котла заполняют элементами кондуктора, после чего фиксируют металлические детали сеткой, расположенной на расстоянии 10 см от края.
В корпус котла вваривают фитинги для подключения устройства к отопительной системе. Лучше, если циркуляционный насос при этом будет установлен на входе обратной магистрали.
Индуктор изготавливают из медного изолированного провода (шины), наматывая его виток к витку на пластиковую трубу. Длина катушки должна составлять 90 см. Для этого потребуется примерно 10 м провода.

Изготовление индуктора

8. Концы катушки присоединяют к преобразователю напряжения. Сам электронный прибор обязательно заземляют. Напоминаем, что при использовании сварочного инвертора его надо будет вскрыть и припаять выводы катушки индуктора ко входу мощных выпрямительных диодов (они установлены на выходе прибора).
9. После заполнения системы теплоносителем котёл включают и тестируют.

Для регулировки температуры в отопительной системе используют термостат, к силовой части которого подключают провода питания преобразователя напряжения.

Видео: Индукционная установка

Высокочастотное электромагнитное излучение индукционных аппаратов можно экранировать. Для этого используют установленный на расстоянии стальной или латунный лист, соединяя его с «массой» агрегата.

Отопительный котёл с трубчатыми электронагревателями

Чертёж ТЭНового электрического котла

Представленная конструкция отопительного агрегата с ТЭНами в виде нагревательных элементов характеризуется простотой и нетребовательностью к материалам. Такой котёл можно использовать для обогрева небольшого помещения, установить в бане или гараже, а для его подключения потребуется обычная бытовая электросеть напряжением 220 В.

Всё, что потребуется для его изготовления - отрезки стальных труб для корпуса и патрубков, листовой металл для фланцев и один-два трубчатых электронагревателя. К слову, для одного ТЭНа достаточно трубы диаметром 100 мм. Если же надо установить 2 – 3 нагревателя, то понадобится труба диаметром 130 – 150 мм. Что касается длины корпуса, то она должна превышать линейные габариты нагревательного элемента как минимум на 50 – 60 мм.

При использовании в конструкции нескольких ТЭНов, каждый из них необходимо подключить через отдельный автомат. Кроме того, если в доме есть трёхфазная сеть, то нагревательные элементы лучше подсоединять к разным фазам.

Инструменты и материалы

Для изготовления маломощного электрокотла на 2.4 кВт понадобятся такие материалы:

стальная труба Ø120 мм (толщина стенки не менее 3 мм) длиной 650 мм;
металлические сгоны: Ø1.25˝ - 2 шт., Ø0.5˝ - 3 шт.;
пластина стальная толщиной от 5 мм размерами не менее 150×150 мм;
круглая стальная пластина от 3 мм диаметром не менее 120 мм.
два ТЭНа мощностью 0.9 и 1.5 кВт;
термостат, коммутирующий ток не менее 12 А при напряжении 220 В;
предохранительный клапан, рассчитанный на давление не более 8 атм.

Из инструментов необходимо подготовить:

сварочный аппарат (лучше всего постоянного тока, или инвертор);
угловую шлифмашину с отрезным и шлифовальным дисками;
дрель электрическую с набором свёрл по металлу;
набор отвёрток и гаечных ключей;
мерительный инструмент и маркер.

Кроме того, потребуется подготовить преобразователь ржавчины, грунтовку и краску для защиты готового изделия от ржавчины и придания ему эстетичного вида.

Инструкция по изготовлению

1. Изготавливаем теплообменник. Для этого надо взять трубу Ø120 мм и в местах подключения к отопительной системе проделать в ней отверстия Ø1˝. Для этого лучше всего воспользоваться аппаратом плазменной резки или газорезом. В крайнем случае места под входной и выходной патрубки можно прожечь электродом.
2. Отверстия зачищают при помощи «болгарки», после чего вваривают подготовленные сгоны Ø1.25˝.

Отверстия зачищают при помощи болгарки

3. В качестве днища отопительного агрегата используют металлическую пластину толщиной не менее 5 мм. Она будет закрывать корпус теплообменника снизу и послужит фланцем для ТЭНа большей мощности. Подобный вариант является наиболее простым, однако, если нагреватель перегорит, то заменить его будет непросто. Устранить этот недостаток можно, установив фланец разъёмного типа.

Монтаж патрубка

4. Сгоны меньшего диаметра ввариваются аналогично патрубкам подачи. Один из них устанавливается в самой нижней точке теплообменника и предназначен для сброса воды из системы. В дальнейшем на этот сгон будет установлен шаровой кран. Другой патрубок предназначен для монтажа маломощного ТЭНа, оборудованного терморегулятором. Третий сгон понадобится в том случае, если систему надо будет дополнительно оборудовать расширительным бачком.

Теплообменник готов к монтажу ТЭнов

5. Со стороны стены к корпусу котла приваривают шпильку Ø6 мм. Она понадобится для подключения заземления.
6. В нижней пластине сверлят отверстия под установку мощного ТЭНа, после чего монтируют нагреватель, устанавливают герметизирующие прокладки и затягивают гайки крепления.

Отверстия под ТЭН U-образного типа

7. Верхнюю часть теплообменника закрывают круглой металлической пластиной Ø120 мм, вырезанной из стального листа толщиной не менее 3 мм. После этого проходят сваркой по периметру детали.

Нагреватели устанавливают на уплотняющие прокладки

Представленная конструкция имеет существенный недостаток в виде невозможности замены трубчатого нагревателя. Для того чтобы проделать эту операцию, котёл придётся демонтировать и срезать болгаркой верхнюю крышку. Избежать этой неприятности можно, применяя фланец разъёмного типа или стержневые ТЭНы, которые устанавливаются в бойлерах. Разумеется, предварительно надо будет вварить в теплообменник резьбовые посадочные гнёзда для их монтажа.

8. Герметичность сварочных швов можно проверить в большой ёмкости с водой, предварительно закрыв патрубки полиэтиленовой плёнкой.
9. После установки дополнительного ТЭНа, терморегулятора и шарового крана котёл присоединяют к отопительной системе и заполняют систему теплоносителем.
10. Если к герметичности системы нет вопросов, котёл подключают сначала к контуру заземления, а потом к электрической сети. Лучше всего это сделать посредством защитного автомата на 25 А с использованием УЗО.
11. На завершающем этапе на ТЭНы подают рабочее напряжение, после чего тестируют систему при максимальной температуре и при включении нагревателей по отдельности.

Электрокотёл будет готов к эксплуатации после покраски

Для защиты котла от коррозии его поверхность обрабатывают преобразователем ржавчины, после чего грунтуют и красят. Конечно, эту процедуру удобнее выполнять до инсталляции котла в отопительную систему.

Видео: Самодельный электрический котёл на ТЭНах

Электродный котёл

Электродный котёл, представленный на чертеже, имеет очень простую конструкцию. Тем не менее вы можете модифицировать её. К примеру, резьбовые заглушки 4 можно исключить, заменив их наглухо заваренными сварщиками. Или же в качестве патрубков 3 использовать готовые сгоны с резьбой, приварив их к корпусу.

1 - железная бесшовная труба Ø57 мм с внутренней резьбой; 2 - покрытие из термостойкой краски; 3 - патрубки входа и выхода теплоносителя Ø32 мм с наружной резьбой; 4 - боковые металлические заглушки; 5 - внутренний электрод для котла Ø25 мм; 6 - присоединительные клеммы с резьбой М6 для подключения нулевого провода и заземления; 8 - прокладки из резины или паронита

Материалы и инструменты

Для сборки электродного котла понадобятся:

стальная бесшовная труба Ø57 мм длиной до 300 мм;
сгоны Ø32 мм с наружной резьбой - 2 шт.;
шпильки с резьбой М6 длиной до 20 мм - 2 шт.;
заглушки с наружной резьбой - 2 шт. (лучше, если одна из них будет выточена из фторопласта или другого электроизоляционного материала);
электрод Ø25 мм;
резиновые или паронитовые прокладки;
термостат.

Так же, как и для изготовления других электрических котлов, в этом случае потребуется самый простой и распространённый инструмент:

сварочный аппарат;
болгарка;
электрическая дрель с набором свёрл;
набор метчиков и плашек;
набор гаечных ключей;
токовые клещи.

Не забудьте и о термостойкой краске - самоделку надо будет защитить от коррозии.

Инструкция по сборке

1. К отрезку трубы - корпусу котла приваривают сгоны с внутренней резьбой, в которые будут ввинчиваться пробки. Если есть доступ к токарному станку, то эту операцию можно упростить, сделав с его помощью нарезку по краям трубы.
2. В местах установки впускного и выпускного патрубков сверлят отверстия диаметром не менее 25 мм. На краях сгонов делают сферические углубления для лучшего прилегания патрубков к корпусу.
3. К основной трубе приваривают сгоны и шпильки, которые будут клеммами заземления.
4. На конце электрода делают проточку, после чего нарезают на ней резьбу.

При сооружении котла можно использовать электроды от отопительных агрегатов заводского изготовления

5. Во фторопластовой заглушке сверлят отверстие, равное диаметру резьбовой части электрода.
6. Внутренний электрод устанавливают в пробку и крепят гайкой.

Детали электродного котла готовы к сборке

7. Заглушки устанавливают на место, котёл врезают в систему отопления и заливают в него теплоноситель для электродных конструкций.

После установки отопительного агрегата проверяют герметичность соединений, после чего подключают провода заземления и питания. Подачу напряжения осуществляют через автомат отключения, рассчитанный на 25 А и УЗО.

Настройку котла выполняют при помощи токовых клещей и раствора соды в пропорции 1:10. Измерительный прибор устанавливают на одном из проводов подачи питания и включают котёл в сеть. Добавляя раствор соды в теплоноситель, наблюдают за показаниями амперметра. Необходимо добиться значения силы тока в 18 А. В этом случае мощность отопительного агрегата будет составлять около 4 Вт.

Видео: самодельная конструкция

Самостоятельно собранная электрическая отопительная установка обеспечит тепло и уют в доме, придаст уверенности в собственных силах. Работая своими руками, вы сэкономите немало денег для других проектов. Только не забывайте, что использование электричества потребует предельной собранности и внимания как во время монтажа, так и в процессе эксплуатации. Собирая отопительный котёл, выполняйте рекомендации опытных мастеров, прислушивайтесь к советам профессионалов. После запуска периодически контролируйте работу установки и соблюдайте правила обращения с электричеством. Только в этом случае самодельный электрический агрегат будет приносить пользу, а его владелец сможет гордиться проделанной работой.

В силу определенных обстоятельств многие устанавливают электронагревательное оборудование, за что приходится платить немалые деньги по счетам за электроэнергию. Но существует одно решение, которое позволяет довольно существенно сэкономить – собрать электрокотел своими руками. Почти каждый может изготовить самодельный электрокотел для отопления, который ничем не будет уступать заводским изделиям. Если к данному вопросу подойти основательно, то подобное изделие может оказаться даже лучше, чем фабричная модель.

Есть три типа электрических котлов для отопления дома. Первые – работают от ТЭНов. Оборудуются трубчатым электронагревателем, который при помощи электричества нагревается, передавая свою температуру жидкости. У нагревателя есть изоляция, благодаря которой теплоноситель не находится под напряжением 220в.

У данного типа котлов есть следующие положительные качества:

достаточно низкая цена;
исключена возможность возникновения короткого замыкания.

Минусом подобных устройств является вероятность появления накипи на нагревательных элементах. Это негативно сказывается на работе нагревателя и оборудования в целом, и даже может привести к его поломке. В том случае, когда в качестве теплоносителя используется дистиллированная вода или специальные жидкости подобных недоразумений не возникает.

Второй вариант – индукционный электрический котел отопления своими руками. Он оборудован трансформатором с обмоткой, отопительная труба в таком типе котла играет роль индукционной катушки. Теплоноситель нагревается вихревыми токами, которые возникают на обмотке.

У индукционных котлов есть следующие преимущества:

возможность использования любого теплоносителя;
быстрый нагрев (примерно 5-7 минут);
безопасность;
долгий срок эксплуатации;
малые габариты.

К минусам можно отнести:

высокая цена;
большой вес (от 20 кг и более).

И третий вариант электродный электро котел – данный тип использует жидкость не только как теплоноситель, но и как часть электрической системы. Данный котел можно легко собрать самостоятельно, но к данному оборудованию предъявляются высокие требования к электробезопасности.

Данный вид домашних электрокотлов обладает следующими положительными качествами:

экономичность. По сравнению с ТЭНовыми моделями, потребление электричества меньше в два раза;
малые размеры и простая конструкция;
нечувствительность к перепадам напряжения. Устройство будет работать даже при напряжении 180 Вольт.

Есть и минусы:

работает только со специальным теплоносителем;
необходимо установить надежное заземление, из-за специфики работы данного оборудования, его невозможно оснастить защитными устройствами отключения, из-за чего увеличивается вероятность поражения электричеством.
требуется периодическая замена электродов.

Общим недостатком любого электронагревателя можно считать опасность превышения предела на подключение электрооборудования в доме. Таким образом, общая мощность всего электрооборудования в жилище не должна превышать 15 КВт.

Особенности электрических теплогенераторов

Из-за высокого энергопотребления (более 4кВт) для данного отопительного оборудования необходимо заранее сделать электрический ввод необходимой мощности, для того чтобы предотвратить возникновение аварии на линии.

Приборы, чья мощность не превышает 6 кВт необходимо однофазное питание, а оборудование, чей предел мощности выше 6 кВт – трехфазное. Питание оборудования осуществляется от стандартной электрической сети, мощностью 220 В.

1кВт мощности электрокотла способен обогреть 10 м2 помещения. Исходя из этих данных, можно предполагать, что для отопления жилища 250 м2 потребуется оборудование мощностью 25 кВт.

Для того чтобы обогреть дом, площадью примерно 100 м2 , необходимо оборудование мощностью не менее 10 кВт. Таким образом, после подключения котла на остальные приборы отводится всего лишь 5 КВт. Для того чтобы увеличить лимит потребления, нужно добиться специального разрешения.

Как правило, изготовленный своими руками электрокотел, представляет собой обрезок трубы, внутрь которой встроена электрофурнитура. Это довольно удобно, в особенности, если сделать отопительные агрегаты съемными, благодаря чему обслуживание техники станет значительно проще.

В случае если агрегат разместить не в трубе, а оборудовать отдельным корпусом, тогда есть возможность для монтажа дополнительных датчиков, которые автоматизируют работу отопительной системы, повысят КПД и снизят потребление электричества. Кроме того, в случае необходимости замены котла, это можно будет осуществить без нарушения целостности контура системы.

Разберемся в особенностях и технологиях, как сделать электрокотел каждого типа.

Как сделать своими руками ТЭНовый котел?

Данный тип является самым распространенным. Для нагрева теплоносителя используются ТЭНы. Они находятся в теплообменнике, который, по сути, является герметичной теплоизолированой емкостью, оборудованной патрубками для ввода и вывода теплоносителя.

ТЭН – представляет собой тонкостенную трубку из алюминия, стали или титана, внутри которой находится нихромовая спираль. Стенки трубки и спираль разделяет диэлектрический накопитель, обычно, его роль выполняет кварцевый песок.

Принцип работы такого оборудования следующий: спираль нагревается от того, что по ней проходит электрический ток, тепло от нее передается песку и трубке, а уже трубка нагревает теплоноситель. Нагревается вода приблизительно, спустя 15-20 минут после начала работы оборудования.

Чтобы сэкономить средства и свободное пространство можно самостоятельно сделать подобный электрокотел. Для этого необходимо иметь под рукой:

болгарку;
сварочное оборудование;
шлифовальный агрегат;
терморегулятор;
мультиметр;
лист стали;
переходники для подключения к трубопроводу;
трубу ø12 см, и 3-5 трубок меньшего диаметра;
2 ТЭНа.

После того, как все необходимые инструменты и материалы подготовлены, можно начинать работу:

Подготавливаются металлические патрубки: три трубки диаметром 12,5 мм и две диаметром 30 мм. Данные детали вырезаются из приготовленных заранее труб.
Необходим отрезок большой трубы длиной около 65 см, он будет играть роль нагревательного бака. В местах, которые заранее обозначены, сваркой делаются отверстия для патрубков – подачи, «обратки», слива, расширительного бака, нагревателей. При помощи болгарки шлифуются края отверстий.
К соответствующим отверстимя привариваются патрубки.
Вырезается круг из листовой стали нужного размера и присоединяется сваркой к нижней части нагревательного бака. Выступы обрезаются, соединительные швы зашлифовываются.
К верхней части приваривается длинный патрубок диаметром 12,5 мм – к нему прикручивается второй электрический ТЭН.
В днище делается несколько отверстий для монтажа ТЭНа мощностью 1,5 кВт. После того как ТЭН зафиксирован, посредством патрубков котел прикручивается к отопительной системе и подключаются провода.
После к верхнему патрубку присоединяется менее мощный нагревательный элемент (около 0,9 кВт), который оборудуется терморегулятором.
После того как все подключено, в систему заливается вода. После нескольких часов работы систему проверяют мультиметром. В том случае, когда все выполнено соответственно инструкции, показания приборов будут 70оС – эта температура является оптимальной.

Последними штрихами является шлифовка и покраска котла.

Минусом подобного оборудования является вероятность осаждения накипи на нагревательных элементах. Что приводит к уменьшению эффективности работы либо поломки устройства. При использовании в качестве теплоносителя специальных жидкостей или дистиллированной воды данная проблема предотвращается.

Особенности сборки индукционного оборудования

В котлах этого типа теплоноситель нагревается при помощи индукционного тока, возникающего в теплообменнике из ферромагнетика. Индукционный котел выглядит, как цилиндрический корпус, внутри которого размещается обмотка индуктор, в которой располагается сердечник-теплообменник. Может представлять собой лабиринт из труб или полостей.

После того как напряжение поступает на катушку-индуктор, создается электромагнитное поле, достаточно быстро нагревающее металлический сердечник, который в свою очередь передает тепло теплоносителю, который проходит через него.

В качестве теплоносителя может использоваться обычная вода, невзирая на ее жесткость, антифриз и даже масло. Из-за того что в данных котлах нулевая вероятность образования накипи, их эффективность не падает со временем.

Данный котлы также как и ТЭНовые достаточно просто устроены, поэтому при желании можно легко его изготовить самому. Для этого понадобятся:

сварочный инвертор;
кусачки;
болгарка;
стальную проволока;
катанка из нержавеющей стали;
труба из полипропилена с толстыми стенками;
переходники;
металлическая сетка;
медный эмалированный провод.

Этапы сборки индукционного котла:

Материал, облучаемый электромагнитными волнами, сделать отрезки катанки или стальной проволоки диаметром 7 мм. Максимальная длина отрезков должна составлять 5 см.
Необходимо сделать корпус. Он будет служить одновременно: основанием для изготовления индукционной катушки и частью отопительной магистрали. Для создания корпуса из полипропиленовых трубок применяется труба, чей внутренний диаметр чуть меньше 5 см.
Чтобы подключить котел к водопроводу необходимо использовать переходники. С их помощью нагретый теплоноситель будет уходить в трубопровод, а охлажденный обратно в поступать в котел. На этом этапе к основанию крепится первый переходник.
На дно конструкции необходимо уложить железную сетку, которая будет предотвращать попадание в трубопровод отрезков проволоки.
После того как уложена сетка необходимо засыпать отрезки проволоки. Их необходимо такое количество чтобы в емкости не оставалось свободного пространства. После чего верхнюю часть корпуса закрывают вторым переходником.
Данный этап является, пожалуй, самым важным, так как на нем создается индукционная катушка. Для этого берется медная эмалированная проволока, которую необходимо намотать вокруг корпуса в 90 витков. Витки необходимо размещать примерно по центру конструкции.
Конструкцию подключают к системе отопления. Для выполнения этой задачи из трубопровода вырезается небольшой участок, а на его место устанавливается агрегат.
Катушку необходимо подключить к инвертору и заполнить систему водой.

Инвертор можно включать только после того, как система уже заполнена водой, иначе пластиковый корпус просто расплавится.

Как изготовить электродный котел?

Данный тип электрокотлов в конструкции теплообменника располагает двумя электродами, на которые подается электричество, из-за чего создается разность потенциалов. Соли, которые содержаться в теплоносителе, делают его электрическим проводником. Электричество проходит через электролит с высоким сопротивлением из-за чего он нагревается. Номинальная мощность достигается буквально за пару минут.

Роль теплоносителя (электролита) в электродных котлах может выполнять свода, подготовленная особым способом, либо жидкость на основе этиленгликоля.

Достаточно просто самостоятельно собрать и нагреватель данного типа. Для этого под рукой необходимо иметь:

железную трубу, 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.

Этапы сборки электродного котла:

Перед началом работ необходимо получить соответствующее разрешение от организации, занимающейся поставкой электроэнергии. Данное разрешение требуется для того, чтобы выяснить, что после установки оборудования, ему будет достаточно поставляемой электроэнергии без ущемления поставок для соседей.
Необходимо определить место установки. Тут довольно просто: при естественной циркуляции устройство необходимо установить в самой низкой точке системы, при принудительной – в любом другом месте.
Как и во время сборки вышеописанного оборудования, необходимо подключить к будущему корпусу патрубки для труб. Один конец патрубков приваривается к агрегату, а на другом нарезают резьбу.
При самостоятельном изготовлении электродного котла, в корпусе просверливается отверстие для заглушки. К ней же прикрепляется электрод, который устанавливается внутри котла.
В конце самодельный корпус заваривают, установив дно и крышку, вырезанные из железного листа.
После того как сварные швы очищены, необходимо проверить их на проницаемость. Это делается следующим способом: сварочные швы покрываются мыльной пеной, а внутрь корпуса нагнетается давление. В случае если где-либо появляются пузырьки, нужно знать что в данных местах котел даст течь.
Подводится проводка. Котел должен быть подключен к отдельной линии. Кабель подключения должен соответствовать мощности контура, т.к. при малейшем сопротивлении КПД падает, и есть вероятность выхода всей системы из строя.
Установка заземления. Для того чтобы это осуществить, отопительную систему необходимо подключить к какому-либо заземленному элементу дом (например, к арматуре).

После того как все неисправности найдены и ликвидированны, корпус необходимо покрыть эмалированной краской.

Исправная работа котла зависит от присутствия в воде, играющей роль теплоносителя, соды. Она добавляется для того чтобы повысить силу тока: данный показатель расчитывается делением мощности устройства на 220.

Как запустить электрокотел для отопления?

Перед тем как запустить котел, необходимо полностью проверить все соединения, электропроводку и заполнить систему водой.

Для более эффективной работы системы, в нее можно подключить циркуляционный насос. Его задачей будет перегон теплоносителя, благодаря чему тот будет равномернее прогреваться.

В случае когда система делается с естественной циркуляцией, более удачным вариантом будет от выхода к обратке сделать небольшой уклон, для того чтобы к котлу быстрей возвращалась остывшая вода.

В случае обнаружения в проводке порванных или пережатых проводов, их немедленно заменить и хорошо заизолировать. Игнорировать данные дефекты нельзя игнорировать, из-за того что в трехфазной системе довольно большая сила тока.

Подготовка – это очистка устройства от пыли и грязи. Также при первом запуске и при дальнейшей эксплуатации необходимо не допускать скачки напряжения. Чтобы этого избежать, нужно установить УЗО.

Вначале система заполняется водой таким образом, чтобы в ней не осталось воздушных пробок. Обычно радиаторы оснащены специальными краниками, служащими для этой целей. Далее необходимо просто включить котел в электросеть и подождать его прогрева.