Делаем электрический котел отопления своими руками

Конечно, каждый хозяин стремится обеспечить своих домочадцев комфортными условиями проживания, особенно это касается зимнего периода. И если для обогрева дома выбор сделан в пользу электрического отопителя, совершенно обоснованно возникает вопрос: как подключить электрокотел, какие существуют особенности монтажа, какой вариант экономически обоснован. Эти вопросы и будут освещены в данной статье.

Инструменты и оборудование для электрокотла

Что нужно для того чтобы собрать электрический котел своими руками? Если вы решились на такой эксперимент, запаситесь инструментами и исходными материалами. Для проведения работ понадобятся:

При создании электродного котла мы рекомендуем использовать электрод из того же металла, что и основная труба.

  • Стальная труба – диаметр от 50 до 100 мм, длина – 250-300 мм;
  • Электрод – крайне желательно, чтобы он был сделан из такого же материала, как и сама труба;
  • Трубки меньшего диаметра – для подключения к отопительной системе;
  • Изолятор для электрода – можно сделать самому или заказать в токарной мастерской;
  • Провода для подключения к электросети;
  • Провод для подключения к заземлению;
  • Термостойкая краска.

Из инструментов понадобятся сварочный аппарат и ножовка. Теперь давайте разберемся, как сделать электрокотел отопления на 220 В своими руками.

Когда целесообразно монтировать в доме два котла?

О преимуществах комбинированной системы рассказывается ниже, и каждый сможет оценить все ее плюсы самостоятельно. Но в ряде случаев без нее не обойтись, если думать о комфортности проживания.

Когда целесообразно монтировать в доме два котла?
  • Нехватка мощности основного агрегата. Типичный случай, когда выбор отопительной установки делается без консультации с профессионалом, с ориентацией лишь на ее возможности и обогреваемую площадь. При расчетах учитывается еще ряд параметров, игнорирование которых приводит к тому, что смонтированный в доме прибор не может в некоторых ситуациях обеспечить качественное отопление. Более подробно о нюансах приобретения котлов рассказывается здесь.
  • Повышение функциональности системы. Даже если котел твердотопливный относится к моделям длительного горения, то спустя определенное время подбрасывать в топку дрова (уголь) все-таки нужно. Когда наступит этот момент? По известному закону, в самый неурочный час, например, под утро. Автоматический перевод контура на работу с электрическим прибором избавляет хозяина от необходимости вставать среди ночи, чтобы загрузить в твердотопливный агрегат «горючее».

Вопрос выбора конкретных моделей для своего дома, с учетом особенностей строения и схемы отопления, требует отдельного рассмотрения. Он не настолько простой, как кажется, и чтобы не ошибиться, желательно проконсультироваться со специалистом в этой сфере. Сортамент отопительных приборов огромный, и, не обладая необходимыми знаниями, трудно сделать рациональную покупку.

Когда целесообразно монтировать в доме два котла?

К тому же приобретение котлов с оптимальными характеристиками еще не означает решения проблемы с аварийным источником тепловой энергии. Чтобы в здании было действительно комфортно, причем постоянно, приборы должны включаться по определенным правилам.

Читайте также:  Как сделать электрический котел своими руками – пошаговая инструкция

Общие рекомендации

Многих пользователей волнует вопрос, касающийся требований к помещению для теплогенератора. Существующая нормативная база не выдвигает никаких требований относительно того, в каком месте следует располагать агрегат и нужно ли для него отдельное помещение. Однако, существуют Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ), ими и следует руководствоваться при монтаже этого вида водонагревателей.

Если вы стремитесь сделать все правильно и обеспечить электробезопасность в своем доме, то рекомендуется соблюдать следующие правила установки котла:

Агрегат лучше всего поместить в топочной или другом техническом помещении. Тогда никто из проживающих в доме (особенно детей) не сможет случайным образом получить доступ к электросиловому оборудованию. Исключение – ТЭНовые котлы заводского изготовления, их можно ставить на кухне;

Не прокладывайте силовые кабели под трубами водоснабжения или отопления. В ситуации, когда этого избежать не удается, надо принять все меры для защиты кабеля от попадания на него воды, например, заключив его в специальные монтажные короба из пластика или металла;

При подключении котла к трубопроводам отопления не допускайте, чтобы последние нагружали своим весом корпус агрегата. Трубы надо надежно крепить к стенам;

Соблюдайте сечение жил силового кабеля, соответствующее потребляемой мощности и силе тока. Корпус электрокотла должен быть обязательно подключен к контуру заземления.

Надо сказать, что схемы установки электрических котлов разнятся в зависимости от типа применяемого агрегата. На данный момент для отопления дома можно использовать такие виды электроустановок:

  • ТЭНовые;
  • электродные;
  • индукционные.

Котлы с традиционными нагревательными элементами (ТЭНами) обычно представляют собой настоящую микрокотельную, заключенную в одном корпусе. В комплект устройства входит циркуляционный насос, средства автоматизации и безопасности, а в некоторых моделях — нагревательный элемент для ГВС. Благодаря такой конструкции монтаж электрического котла с ТЭНами значительно упрощен. В свою очередь, электродные и индукционные теплогенераторы — это водогрейные элементы, требующие наружной обвязки.

Схема подключения электрокотла к электросети В (однофазного)

Как видите, питающую линию котла на 220 В защищает дифференциальный автоматический выключатель, совмещающий в себе функции автоматического выключателя (АВ) и Устройства защитного отключения (УЗО). Так же, в обязательном порядке к корпусу устройства подключается заземление.

ТЭН или ТЭНы (если их несколько) в таком котле рассчитаны на напряжение 220В, соответственно к одному из концов трубчатого электрического нагревателя подключается фаза, а к другому ноль.

Для подключения котла требуется проложить трехжильный кабель (Фаза, Рабочий ноль, Защитный ноль – заземление).

Если же вам не удалось найти подходящий дифференциальный автоматический выключать или просто он слишком дорог в выбранной вами линейке защитной автоматики, его всегда можно заменить связкой Автоматический выключатель (АВ) + Устройство защитного отключения (УЗО), в таком случае схема подключения однофазного котла к электросети выглядит так:

Теперь осталось выбрать кабель нужной марки и сечения и номиналы защитной автоматики, для правильной электропроводки к электрокотлу.

В выборе необходимо отталкиваться от мощности будущего котла, а лучше всего рассчитывать с запасом, ведь в будущем, реши вы поменять котел, выбрать старшую модель (более мощную) вы уже не сможете, без серьезной переделки проводки.

Читайте также:  Диаметр дымохода для газового котла - схема и расчет размеров

Не буду загружать вас лишними формулами и расчетами, а просто выложу таблицу выбора кабеля и защитной автоматики в зависимости от мощности однофазного электрокотла 220 В. При этом в таблице будут учтены оба варианта подключения: через дифференциальный выключатель и через связку Автоматический выключатель + УЗО.

Для прокладки будут указаны характеристики медного кабеля марки ВВГнгLS, минимально допустимого ПУЭ (правилами устройства электроустановок) для использования в жилых зданиях, при этом расчеты сделаны для трассы от счетчика до электрокотла длинной 50 метров, если у вас это расстояние больше, возможно потребуется корректировка значений.

Таблица выбора защитной автоматики и сечения кабеля по мощности электрокотла 220 В

Устройство защитного отключения (узо) всегда выбирается на ступень выше стоящего с ним в паре автоматического выключателя, если же вам не удается найти УЗО необходимого номинала, можете взять защиту следующей ступени, главное не брать ниже сложностей и разночтений при подключении элекрокотла на 220В обычно не возникает, переходим к трехфазному варианту.

Конструктивные особенности электрических приборов

Самодельный котел – это емкость, в которую встроен ТЭН. С помощью этого трубчатого электронагревательного прибора производится нагрев теплоносителя, который заливается в систему отопления дома. Изготовить емкость можно из металлических листов толщиною 4-5 мм. Или можно использовать любой металлический резервуар определенных размеров.

Оптимальный вариант – труба с толщиною стенки не меньше 6 мм. Необходимо обратить внимание на ее размеры. Считается, что чем меньше объем нагреваемого теплоносителя, тем меньше расходов на потребление электроэнергии. Поэтому труба диаметром 219 мм и длиною 0,5 м подойдет для организации отопления в доме с двумя или тремя комнатами.

Внимание! Проводить сборку самодельного котла своими руками непросто. Здесь необходимы навыки работы со сварочным аппаратом не на уровне любителя. Прочность и надежность сварочных швов – это гарантия безопасности самого электрического прибора и системы отопления в целом.

Основные достоинства и недостатки электрооборудования

Безусловно, установка электрокотла отопления требует значительных затрат энергоресурса. К особенностям работы данного типа оборудования относится: нагрев внутреннего теплоносителя, когда происходит преобразование электричества в тепло.

При увеличении нагрузки на электросеть, целесообразно позаботиться о надежной проводке, во избежание замыкания.

Однако установка электрических котлов отопления имеет массу достоинств:

  1. приемлемая ценовая политика продукции;
  2. отсутствие открытого огня, следовательно, более безопасная эксплуатация;
  3. экологическая составляющая – отсутствие продуктов сгорания;
  4. бесшумная эксплуатация;
  5. нет необходимости регулярного ухода, чистки топочной, горелок;
  6. простота монтажа;
  7. можно устанавливать на кухне, прихожей, а не строить, выделять отдельное помещение (в сравнении с газовыми приборами).

В заключении

Подводя итог, стоит заметить, что использовать электрические котлы в качестве индивидуальных систем или как дополнение к газовому оборудованию (а также к твердотопливному котлу) — это оправданные меры. Их стоимость невысока, при условии, что нет особых требований для установки. Важно только не ошибиться с выбором мощности, заложить качественную проводку, подключить автоматы и настроить систему. В дальнейшем вам даже получится сэкономить в отопительный период, поскольку разовые вложения в «газовый вентиль» могут быть приравнены к 300 — 400 тыс. рублей. В случае с электрокотлом, для запуска понадобится купить только оборудование.

Теплообменник готов, приступаем к монтажу тэнов

Как поставить тэн и что это такое

Тэн, который я буду монтировать внизу котла, далее вы поймете, как это сделать.

Так как сверла на полдюйма у меня нет и где только не искал не нашёл, решил воспользоваться сваркой.

В самом дне теплообменника прожег сваркой два отверстия для нижнего тэна.

Все потом зашлифовал также от наплывов металла и шлака.

Вставляем тэн в теплообменник, подкладываем резиновые уплотнители и большие шайбы, все скручиваем хорошенько гайками.

Безопасность водяного отопления

Беспрерывная цикличность работы электрического оборудования, безаварийная эксплуатация требует установки в отопительной схеме защитных устройств и приспособлений.

Они монтируются отдельно или собираются в группу безопасности, которая представлена такими деталями:

  1. Автоматический клапан для выпуска воздуха с водяного контура (АВК).
  2. Предохранительный клапан мембранного типа для сброса избыточного давления из системы при отказе терморегулятора или возникновении засора в трубопроводе.
  3. Манометр. Контрольно-измерительный прибор служит для визуального слежения за состоянием рабочей среды в контуре. Иногда вместо манометра применяют комбинированное устройство, показывающее помимо давления и температуру теплоносителя.

[advice]Замечание специалиста: в схеме закрытого отопления обязательно монтируют расширительный бак с литражом, обеспечивающим компенсацию линейного расширения всего объема теплоносителя в системе.[/advice]

Отопление дома при помощи электрообогревателей

Для воздушного отопления применяются следующие электроприборы:

  • Воздушные конвекторы – приборы, состоящие из корпуса, внутри которого расположен ТЭН. При работе в конвектор поступает холодный воздух, нагревается ТЭНом и естественным путем выходит через распложенную в верхней части решетку. В зависимости от расположения, конвекторы бывают напольные и настенные.

Электроконвектор

  • Масляные обогреватели – обогрев помещения такими электроприборами происходит за счет нагревания герметичного корпуса (радиатора), наполненного маслом, расположенными внутри ТЭНами.

Масляный электрообогреватель

  • Керамические нагревательные панели – приборы, отапливающие помещения за счет конвекции теплого воздуха керамической поверхностью, нагреваемой расположенными под ней трубчатыми или плоскими электро генерирующими тепло элементами (ТЭНами, греющим кабелем).

Керамическая отопительная панель

  • Инфракрасные излучатели – обогреватели, отапливающие помещение за счет нагревания испускаемыми ими инфракрасными лучами находящихся в зоне действия прибора предметов с дальнейшей отдачей части тепла окружающему их воздуху. Классический прибор данного вида представляет собой корпус с кварцевой прозрачной трубкой, внутри которой расположена нагревающаяся и испускающая инфракрасные лучи спираль из нихромовой или вольфрамовой проволоки.

Инфракрасный излучатель