Отопление для частного дома: выбираем электрический котел

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

Выбор мощности электрического котла на В

Однофазные электрокотлы редко используются в качестве основного отопления дома, так как их мощность для этого, чаще всего, недостаточно. Разве что дом небольшой. В среднем принято считать, что для отопления 1 м2 площади дома необходимо 0,1 кВт тепловой мощности котла. Но этот показатель может значительно изменяться, в зависимости от теплоизоляции наружных конструкций дома и региона проживания.

Чаще же всего, электрические котлы на 220 В используют в качестве дополнительного отопления, включая их параллельно газовому или твердотопливному котлу, используя, когда основной источник тепла не работает, например, в ночное время, когда тариф на электроэнергию минимальный (правда, воспользоваться низким тарифом можно только, если установлен тарификационный электросчетчик). В этом случае, может быть вполне достаточно мощности электрокотла 1,5-3 кВт, которая также зависит от размеров дома.

Свариваем котёл

В качестве теплообменника, я взял обрезок трубы, в намеченных местах, что бы выходы совпали с выходами на батарее, прожег отверстия сваркой т.к. автогена у меня нет.

Отверстие нужно зашлифовать болгаркой и шлифовочным диском от шлака и наплыва металла.

Два сгона 1,25 дюйма я приварил вверху и внизу для подачи и обратки отопления.

Для изготовления дна, использовал металлическую пластину, которую потом приварил и в ходе работы, лишнее срезал большой болгаркой и зашлифовал маленькой.

Приваренная пластина.

Один из приготовленных пол дюймовых сгонов заварил в самом низу котла, в случае если нужно будет слить воду из всей системы.

Второй приварил для дополнительного тэна на 0,9 кв. Третий для расширительного бачка, который необходимо тоже установить, так как вода имеет свойство выкипать.

№Виды электрических котлов по типу нагревательного элемента

В зависимости от того, каким образом проходит нагрев воды, все котлы делятся на ТЭНовые, электродные и индукционные.

ТЭНовые котлы

Это самый популярный вариант исполнения, причем настолько популярный, что говоря об электрических котлах, как правило, имеют в виду именно конструкции с ТЭНом. Работает такой агрегат по принципу кипятильника. Электричество подается к трубчатому электронагревателю (ТЭН), он нагревается и передает тепло воде, которая используется в качестве теплоносителя. ТЭН состоит из нихромовой спирали и прочной оболочки из стали, алюминия или титана. Пространство между спиралью и оболочкой заполняет кварцевый песок или другой диэлектрический наполнитель.

Номинальная мощность в таких котлах достигается скачкообразно, примерно через 10-15 минут после включения. ТЭНовые котлы работают в проточном режиме, могут быть одноконтурными и двухконтурными. Как правило, в бак котла помещено несколько ТЭНов.

Так как прямой контакт нагревающейся спирали с водой отсутствует (диэлектрик играет роль разделителя), короткого замыкания можно не бояться. Главная проблема подобных котлов заключается в другом. Поверхность ТЭНа контактирует с водой, на ней относительно быстро появляется накипь, которая может постепенно вывести котел из строя. Чтобы замедлить этот процесс или даже полностью его избежать, лучше использовать в системе дистиллированную воду. Также иногда применяются специальные жидкости. От перегрева теплоносителя котлы защищены термическим регулятором, но если произошла утечка, то агрегат рискует перегреться и выйти из строя.

Электродные (ионные) котлы

Конструкция данного котла предполагает наличие двух электродов, погруженных в теплообменник. На них подается электрическая энергия, за счет чего создается разность потенциалов. Благодаря наличию в теплоносителе солей он превращается в проводник тока. Электричество, проходя сквозь электролит с высоким сопротивлением, вызывает его нагрев. Достаточно буквально пары минут, чтобы котел достиг номинальной мощности. В качестве электролита (теплоносителя) берут специально подготовленную воду или жидкость на основе этиленгликоля.

В работе котлы такого типа достаточно экономичны, а для обеспечения той же тепловой мощности, что и ТЭНовый котел, потребляют почти в два раза меньше электричества. Такие агрегаты, как правило, имеют надежную продуманную автоматику, редко выходят из строя, так как ломаться тут, по сути, нечему. Если в системе случится протечка, то перегрева не случится – электролита ведь нет. Хорошо себя показывают электродные котлы и в условиях нестабильного напряжения. Если оно упадет вплоть до 180 В, агрегат будет продолжать работать и вырабатывать тепло.

Из минусов только стоимость оборудования и необходимость использовать специально подготовленный теплоноситель. От его состава будет зависеть, сколько энергии будет тратить котел на нагревание. Еще один нюанс – необходимость надежного заземления. Электроды придется периодически менять.

Индукционный котел

Котлы данного типа начали использоваться еще в 80-х годах прошлого века, но сначала устанавливались только на производстве. Выпуск бытовых моделей начался только к концу 90-х годов. Принцип работы у них достаточно сложный и напоминает трансформатор. Сердце агрегата – индукционная катушка, которая преобразует электрическую энергию в магнитное поле, направляя его на сердечник. Последний представляет собой систему стальных труб с теплоносителем внутри.

Система показала себя неплохо. Индукционные котлы экономичны и очень компактны, долговечны (срок службы 30 лет и более) и пожаробезопасны, да и проблема накипи с ними не страшна. Строгих требований к теплоносителю, как в двух предыдущих типах котлов, нет – заливать можно даже очищенные нефтепродукты.

Главный минус – высокая цена. К тому же, весят индукционные котлы прилично, несмотря на свои миниатюрные габариты. Найти модель легче 20 кг не получится.

Какой котел лучше выбрать, зависит от бюджета и выдвигаемых требований – в продаже можно найти все три вида.

Расчет мощности

Если вы решили свой дом обогревать при помощи электрического котла, то в этом случае, чтобы не ошибиться при покупке с выбором установки, придется рассчитать мощность котла. Сделать это довольно просто. Чтобы узнать величину нужного вам параметра, необходимо на 10 разделить площадь, которую будет обогревать приобретаемый электрический котел. Полученный результат – пиковая мощность установки.

Не стоит пугаться цифр, которые вы получили во время расчетов. Если подсчеты показали, что в свое домовладение вам необходим котел 12 кВт, то это не означает, что агрегат круглые сутки будет потреблять столько электричества. Не нужно забывать, что при работе мощность отопительного электрокотла регулируется термостатом. Поэтому при использовании большую часть времени он будет проводить в простое.

Как выбрать электрокотел для отопления

Купить электрокотел для отопления в принципе довольно легко, но купить качественный котел, который прослужит вам без поломок долгие года, уже гораздо сложнее.

Именно поэтому мы хотим поделиться полезными советами по выбору этого оборудования.

  1. Прежде всего определитесь с местом расположения отопительного прибора, замерьте его, по габаритам они все отличаются и может получиться, что ваше приобретение не влезает в отведенное для него место.
  2. Мощность котла. Параметр напрямую зависит от площади помещения, которое необходимо обогревать. Один квадратный метр равняется одному киловатту мощности при идеальных условиях и минимальных теплопотерях помещения. В случае большой теплопотери к стандартному расчету добавляется примерно 30% тепловой мощности оборудования.
  3. Существуют одноконтурные и двухконтурные приборы. Первые предназначены только под отопление, а чтобы получать еще и горячую воду на хозяйственные нужды, то придется дополнительно устанавливать накопительный водонагреватель. В двухконтурных моделях бойлер уже встроен в конструкцию.
  4. По способу нагрева теплоносителя котлы различают на электродный, индукционный и ТЭНовый. Самый простой и дешевый это электродный, но здесь следует уделять особое внимание электропитанию и обязательно предусмотреть заземление. С усилением нагрева повышается и трата электроэнергии. Индукционные быстро нагреваются, обладают долгим сроком эксплуатации, на них не образуется накипь и абсолютно безопасны, но цена очень высока и используются только при наличии закрытой системы с принудительной циркуляцией. ТЭНы самый оптимальный вариант, он доступен по цене, прост и безопасен в использовании. Со временем может потребоваться замена ТЭна, но ничто не вечно.
  5. Обратите внимание на модели с системой автодиагностики. Она поможет вам сориентироваться в случае какой-либо неисправности и быстро устранить причину.
  6. Всевозможные системы защиты тоже будут не лишними. Случаи бывают разные и лучше обезопасить себя и свое жилье.
  7. Наличие дополнительных приятных функций, например, программирование или управление с помощью смартфона необязательно, но добавляют комфорта и удобства в эксплуатацию оборудования.
Читайте также:  Как начать платить за отопление по квартирному счетчику?

Установка и подключение электрокотла

Помимо нагревателя для монтажа электроотопительной системы необходимо закупить сопутствующие товары.

  • Кабель для подключения выбирается в соответствии с мощностью выбранной модели нагревателя. Если этот показатель не превышает 10-12 кВт, то достаточно будет однофазного кабеля, при большей мощности понадобится трехфазный. В последнем случае без услуг электрика не обойтись.
  • Для бесперебойной и безопасной работы котла необходимо приобрести стабилизатор, который нивелируют скачки напряжения в сети и продлит эксплуатацию генератора тепла. Это защитное устройство должно быть рассчитано на суммарную мощность самого котла и насосного оборудования. При выборе также нужно учесть особенности местной сети. Для больших скачков напряжения необходим стабилизатор, подходящий для электросетей с большим колебанием напряжения.

Вам также понадобятся:

  • трубы (лучше из металлопластика), фитинги и запорная арматура к ним;
  • расширительный бак и циркуляционный насос, если их нет в самом котле;
  • фильтр для обратной воды.

На этапе подготовке необходимо определиться со способом отопления.

Выбираем терморегулятор для радиатора отопления. Основные вид и принцип работы.

Чем опасна железистая вода для организма человека? Анализ и очистка воды, подробно.

Радиаторы или теплый пол?

Чтобы сделать правильный выбор, необходимо взвесить все плюсы и минусы обоих вариантов.

  1. Установка теплого пола обойдется дороже, но в процессе эксплуатации он позволит значительно уменьшить потери тепла.
  2. Радиаторы меньше высушивают воздух. Теплый пол еще и сушит пыль, которая поднимается вверх.
  3. В случае утечек ремонт радиаторного отопления проще.
  4. Теплые полы более инертные: медленно остывают и нагреваются.
  5. На теплый пол нужно разумно расставлять мебель, чтобы не препятствовать обогреву помещения.

Одним из оптимальных вариантов является сочетание этих двух схем.

Монтаж оборудования

Схема подключения электрокотла

Эти работы производят в определенном порядке и согласно инструкции к генератору тепла. Схема достаточно простая, поэтому монтаж и подключение тоже.

  1. Сначала монтируют сам генератор тепла в выбранное место.
  2. К электрокотлу подсоединяют датчики температур, автомат управления, стабилизатор, расширительный бак, циркуляционный насос.
  3. Подключают к системе радиаторов или водяного теплого пола при помощи фитингов. Для этого воду нужно перекрыть при помощи вентилей.
  4. Подсоединяют к электросети. Один из важных моментов в подключении электрокотла – обеспечение заземления, защищающего людей от поражения током. Для котла можно сделать центр заземления из соединенных друг с другом арматурой и вкопанных в землю трех штырей. Котел подключают к отдельному автомату, а нулевой медный кабель подводят к этим штырям.
  5. Убедившись в правильности всех монтажных работ, запускают в систему воду и проводят проверку герметичности стыков и работы всей системы отопления.

Нюансы монтажа зависят от типа генератора тепла и отопительной системы в целом. Эти же параметры влияют на стоимость всего подключения.

О том, как производится монтаж электрокотла смотрите видео:

Пошаговая инструкция установки электрокотла

Как правило, электрокотлы используются комплексно в сочетании с твердотопливными или газовыми. В первом случае твердотопливный котел выполняет нагрев дома до заданной температуры, а электрический ее поддержание на комфортном уровне. Во втором случае газовый и электрокотёл врезаются в систему отопления параллельно, а работают последовательно. В ночной период, при действии соответствующего сниженного тарифа, обогрев дома осуществляет электрический котёл, а днём газовый.

Правильное подключение электрокотла в систему отопления выполняется следующим образом:

  • Согласно ранее разработанному плану в помещении отмечается место установки котла;
  • Выполняется разметка на стене. Для этого электрокотёл со снятой передней панелью предварительно устанавливается на место монтажа, выравнивается при помощи водяного уровня. Места установки крепежей отмечается через технологические отверстия
  • Котел навесной устанавливается на высоте не менее 1,5 м от уровня пола для более удобного обслуживания;
  • Крепежные элементы выбираются в зависимости от материала стены. Как правило, это пластиковые дюбеля со стальными винтовыми крюками в качестве анкеров. Однако некоторые маломощные модели электрокотлов могут устанавливаться на гипсокартонные стены. В этом случае допускается применение дюбеля бабочка;
  • Установка заземления. Один из ключевых этапов монтажа электрокотла. Некоторые модели не будут включаться без заземления, а у других загорается сигнальный индикатор. Для обустройства заземления необходимо вбить в землю несколько арматурных штырей и соединить их между собой металлической пластиной. Нулевой провод от электрокотла необходимо подсоединить к этим штырям.
  • Подключение электропитания. Электрический котёл необходимо подключить через собственную линию электроснабжения, подсоединённую к отдельному вводному автомату;
  • От автомата кабель прокладывается к устройству защитного отключения, который рекомендуется расположить непосредственно рядом с котлом.
  • Подключение котла к системе отопления выполняется через входящий и исходящей патрубок. У некоторых моделей оба вывода расположены снизу устройства, у других подающий патрубок сверху, а обратка снизу.
  • К трубе обратки (поступление остывшего теплоносителя в котел) крепится циркуляционный насос. Расположение ротора должно быть строго горизонтальным. Расположение на обратке предпочтительней, чем на подаче, так как высокая температура теплоносителя негативно влияет на рабочие элементы насоса и снижает его долговечность;
  • Перед насосом устанавливается фильтр грубой очистки «грязевик». Монтируется так же горизонтально отстойником (ответвление с фильтрующей сеткой) вниз;

    Фильтр грубой очистки

  • К трубе обратки врезается ответвление для расширительного бачка. Он компенсирует температурное расширение теплоносителя, вмещая в себе определенный объем воды;
  • Установка группы безопасности, состоящей из предохранительного (срывного) клапана, манометра и клапана для стравливания воздуха выполняется на трубе подачи. Через небольшое ответвление. Группа безопасности должна находиться в максимально высокой точке системы отопления для своевременного удаления воздуха.
Читайте также:  Выбираем систему отопления для частного дома

Какие понадобятся инструменты

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

Для работы понадобится:

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

Ионные (электродные) отопительные котлы

Такие устройства нагревают теплоноситель за счет подачи напряжения через электроды, в результате чего происходит ионизация молекул и их движение к проводнику с другой полярностью. В однофазной сети используется один электрод в виде стержня, в качестве второго выступает поверхность металлического цилиндра, при трехфазном напряжении – 3 электрода.

Размеры ионных котлов варьируются от совсем маленьких, способных нагреть только одну батарею, до объемных установок, рассчитанных на большой дом. Выпускаются как в корпусе, так и без него.

Плюсы:

  • компактность. Прибор без корпуса занимает мало места;
  • скоростной разогрев теплоносителя;
  • низкая инертность, дающая возможность очень точной регулировки;
  • стойкость к перепадам напряжения;
  • высокий уровень безопасности – при отсутствии теплоносителя в котле он просто не может работать;
  • невысокая цена (без блока управления, насоса и расширительного бака).

Минусы:

  • полная несовместимость с батареями из стали и чугуна;
  • требовательность к качеству циркулирующей жидкости, которая должна иметь сбалансированный состав. Рекомендуется не делать ее самостоятельно, а приобретать готовую;
  • необходимость проверки специалистом состояния теплоносителя перед новым отопительным сезоном;
  • особые требования к контуру заземления;
  • температура нагрева – не выше 75 °С;
  • необходимость замены электродов через определенные промежутки времени.

Самодельный электрокотел для отопления дома: чертежи и этапы монтажа

Основными этапами устройства ионного котла есть разработка планируемой схемы работы отопительной сети.

На ваш выбор предоставляется несколько возможностей подключения данной самоделки, сделанной из подручных средств:

  • Одноконтурная, где агрегат предназначен лишь отопления помещения;
  • Двухконтурная, которая дает не только отопление, а и нагрев воды для использования в хозяйственных нуждах;

Технологический процесс изготовления заключается в том, что стальная труба является основой котла. В нее, в середину, при помощи тройника монтируют блок электродов. На другой стороне трубы крепится муфта, служащая соединением с патрубком. Затем, между тройником и электродами располагают изолирующий слой. Его функцией является тепловая защита надежная герметичность корпуса. С этой целью используют термоустойчивый пластик. В обязательном порядке на его концах должна быть нанесена резьба, которая соединяет ее с электродом и тройником. По наружной стороне котла приваривают винт, где закрепляется нуль- клемма, а также заземление. Для еще лучшей надежности специалисты рекомендуют подсоединить к ней еще один или пару болтов. Внешний вид у такой конструкции будет малопривлекательным. Для того, чтобы скрыть его и придать изделию более приемлемый вид, можно оформить агрегат декоративной отделкой, которая обладает свойствами необходимой электрозащиты. Кроме этого, фасадное покрытие будет способствовать препятствию для доступа к устройству случайно или детям.