Блок управления электрокотлом своими руками


Электродный котел своими руками

[adinserter block=»9″][adinserter block=»20″]Электрокотлы делятся на несколько видов. Нам интересно самостоятельное создание, а потому говорить мы будем только о двух, так как их создать проще остальных. Итак, самодельные установки бывают ТЭНовыми и электродными.

ТЭНовые

Блок управления электрокотлом своими руками

Они представляются собой агрегат, состоящий из множества элементов, одним из которых является соответствующий нагреватель. Именно с помощью него и происходит преобразование электроэнергии в тепло. Элемент помещается в специальный корпус. При этом подсоединяется к регуляторам, датчикам и другим компонентам, которые необходимы для правильного функционирования обогрева.

Если при создании отопления своими руками были установлены трубы с толстыми стенками – есть вариант размещения ТЭНа непосредственно на них. Такая конструкция обладает рядом недостатков. Часто нагревательный элемент устанавливается в виде запасного варианта отопления в случае, когда основной по каким-то причинам перестал работать. Такой самодельный электрокотел для отопления может просто поддерживать минимальную температуру теплоносителя. Или же установка будет работать в полную силу, обогревая все помещение.

Еще один вариант – электродный котел своими руками со съемной трубой. По большому варианту этот механизм имеет такую же конструкцию. При этом позволяет быстро снять и поменять нагревательный элемент в случае его поломки. Такой механизм считается сложным, но более универсальным.

Схема электрического ТЭНового агрегата выглядит так:

Блок управления электрокотлом своими руками
  1. Труба для выхода жидкости.
  2. Каркас.
  3. Нагреватель.
  4. Труба для входа воды.
  5. Фланец с прокладкой.
  6. Поддон.
  7. Фланец нижний.
  8. Нижняя часть поддона.
  9. Крышка корпуса.
  10. Подключение провода.
  11. Прокладка.

[adinserter block=»10″][adinserter block=»21″]

Электродные

Самодельный электродный котел, как и предыдущий вариант имеет плюсы и минусы. Так, например, размеры позволяют установить его практически в любой точке системы. Устройство схематически выглядит так:

Блок управления электрокотлом своими руками

Для начала выполнения работ, нужно детально изучить схему агрегата:

где:

  1. Труба из железа без шва, диаметр которой составляет 57 мм.
  2. Покрытие краской, выдерживающее сильные и резкие перепады температуры.
  3. Патрубки на вход и выход. Диаметр 32 мм.
  4. Заглушки
  5. Электрод с диаметром в 25 мм.
  6. Клеммы с резьбой М6.
  7. Резиновая прокладка.

Сборка

Блок управления электрокотлом своими руками

После того, как появилось общее понимание, электродный котел можно собирать своими руками. Для этого нужно все делать по инструкции:

  1. Разметить трубы для патрубков и корпуса. Сделать все необходимые разрезы. При помощи пилы произвести сферические выборки. Это обеспечит хорошее прилегание к поверхности корпуса. В местах приварки патрубков нужно сделать отверстия.
  2. Во время создания электрического котла отопления далее нужно нарезать все необходимые резьбы при помощи соответствующего оборудования. Или просто обратиться в мастерскую. Здесь же можно сделать втулку, заглушки и электрод.
  3. Далее при создании котла отопления своими руками необходимо качественно приварить патрубки и клеммы, которые нужны для проводов.
  4. Установить электрод. Закрутить и затем затянуть две заглушки.
  5. Далее электродный котел своими руками можно покрыть эмалью, которая выдерживает температуру до 120 градусов.
  6. После этого проверяются все сварные швы.

Что ж, электрический агрегат, несмотря на свою непростую конструкцию, можно собрать дома своими руками. Для этого необходимо обладать определенным оборудование и навыками работы с металлом. Важно подчеркнуть, что сегодня такие установки стоят сравнительно небольших финансовых средств. При покупке готового изделия можно быть уверенным, что продавец предоставит гарантии. Также нередко установка электрического котла осуществляется возможностями магазина. Это исключит вариант совершения ошибки со стороны владельца, приводящей к поломке.

Конструктивные особенности

С конструктивной точки зрения такой котел – это небольшая цельнометаллическая труба с полиамидным напылением (оно выполняет функцию изолятора). К корпусу подсоединены ввод и вывод теплоносителя, а также клеммы питания. С одной стороны в трубу вставляется набор изолированных электродов, в то время как другая герметично запаяна.

Конструктивные особенности

Котел электродный

Рассмотрим технические параметры заводских моделей.

Конструктивные особенности
  1. Длина – до 60 см, диаметр – не более 32 см.
  2. Мощность может варьироваться между 2 и 50 кВт, другими словами, котлы способны отапливать помещение площадью до 1500 м².
  3. Также они могут быть одно- и трехфазными. В первом случае подразумеваются маломощные приборы, используемые в частных домах, во втором – котлы с высокой производительностью, предназначающиеся для объектов промышленного типа.
  4. Оптимальное значение потребления энергии достигается при температуре рабочей жидкости в 75ᵒС. Если показатель выше, то потребление энергии увеличивается, а если ниже, то оно, соответственно, снижается (при минусовых температурах показатель теплопроводности у жидкости ухудшается).

    Принцип работы электродного котла. Сравнение электродного и тенового котлов

Читайте также:  Как работает и выбор теплоносителя электродного котла

По способу подачи теплоносителя ионные приборы могут быть двух типов:

Конструктивные особенности
  • открытые системы характеризуются тем, что нагретая жидкость движется естественным путем, передает тепло и направляется обратно в теплогенератор;
  • в закрытых же имеются специальный насос и расширительный бак – они необходимы для начального этапа прогрева рабочей жидкости.

    Обвязка котла

Описание и принцип работы пиролизного котла

Пиролизный котел — это один из видов источников отопления жилого дома. В качестве топлива для него можно использовать:

  • Обычные дровf (различных пород древесины);
  • Прессованный брикет;
  • Отходы пиломатериалов;
  • Древесные опилки (прессованные и рассыпные).
Описание и принцип работы пиролизного котла

Их использование довольно популярно во многих Российских регионах, ими все чаще заменяют обычный дровяные котлы.

Несмотря на схожесть с привычным твердотопливным котлом, принцип действия пиролизного немного отличается. Чем же они так популярны и хороши, а так же можно ли изготовить пиролизный котел своими руками, давайте попробуем разобраться.

Конструкция котла довольна проста, делится она на две камеры:

  1. Камера загрузки и горения дров, где происходит их пиролизация;
  2. Камера сжигание пиролизационных газов.
Описание и принцип работы пиролизного котла

Обе камеры разделены колосником, на котором сверху располагаются дрова. Движение воздуха в камере происходит сверху вниз. Такой способ двухкомпонентного разложения дров является более эффективным, хотя встречаются пиролизные котлы с располагающейся камерой сжигания газов сверху.

Пиролизный котел длительного горения — принцип работы сжигания топлива

Работает такой котел по принципу пиролизного сжигания топлива. По другому процесс можно назвать сухой перегонкой. При температуре в камере парой достигающей 800°-900°С, испытывая недостаток кислорода, происходит термическое разложение дров на: уголь и пиролизный газ.

Описание и принцип работы пиролизного котла
  1. Из первой камеры образовавшийся газ поступает в другую, где он воспламеняется смешавшись с кислородом доводя температуру к 1100°-1200°С.
  2. Сгораемые газы нагревают теплообменник, откуда горячая вода дальше поступает в отопительную систему, а продукты горения газа выходят через дымоход.

Таким образом можно сказать, что основная энергия для теплоносителя получается не при горении дров, а при сжигании их газов.

Как сделать ТЭНовый котел

Если вас интересует, как сделать электрокотел отопления на 220в своими руками, то следующая инструкция по сборке поможет в этом разобраться:

  1. Чтобы самодельный прибор правильно подключить к отопительной системе частного дома, нужно изготовить специальные патрубки. Для этого подготавливают три стальные трубы. Должны получиться два отрезка сечением 1,25 дюйма и один отрезок диаметром 3 дюйма.
  2. После этого изготавливаем емкость под бак. Для этого понадобится труба большого диаметра. В этом баке будет происходить нагревание теплоносителя. С этой целью в заранее заготовленном отрезке трубы сбоку вырезают два отверстия. Их края хорошо зачищают от заусениц и зазубрин. К этим отверстиям приваривают два ранее заготовленных патрубка. Затем из куска листовой стали вырезают два круга. Их диаметр должен на 2-3 мм быть больше диаметра трубы под бак. Эти круглые заготовки приваривают к торцам нагревательной емкости. Места сварки хорошо зачищают и отшлифовывают.
  3. В одном из кругов, приваренных к торцу, прорезают отверстие диаметром 1,25 дюйма. К этому отверстию приваривают патрубок с таким же сечением. В дне этой цилиндрической конструкции прорезают еще два отверстия. Их края тоже тщательно зачищают и шлифуют. В эти два отверстия вставляют первый нагревательный элемент. Дополнительный ТЭН будет устанавливаться в ранее приваренный патрубок с другого торца.
  4. Затем изготовленный котел нужно подключить к отопительной системе сооружения. Для подключения используем два патрубка в боковой части, которые были приварены на первом шаге.
  5. Теперь в патрубок на верхней части бака устанавливаем второй нагревательный элемент. Его мощность должна быть чуть меньше, чем у основного ТЭНа. Однако дополнительный ТЭН должен иметь терморегулятор, чтобы регулировать температуру теплоносителя.
  6. После проверки правильности соединения всех деталей самодельный тэновый котел готов.
Как сделать ТЭНовый котел

Совет! Чтобы подключить самодельную конструкцию к электроснабжению, лучше воспользоваться помощью специалиста, поскольку без наличия опыта провести работы правильно и главное безопасно не выйдет.

После подключения электрокотла к сетям электроснабжения проверяют его работоспособность и правильность работы всей отопительной системы. Для оценки температуры теплоносителя стоит воспользоваться мультимером. Температура воды в трубах после выхода из котла должна быть в пределах 70 градусов.

Различия и принцип работы электронного и индукционного котлов

Основных видов котлов два – электродный и индукционный, остальные варианты считаются разновидностями одного из типов.

Электродный котел

Электродный или ионный нагреватель работает по принципу преобразования электрической энергии в тепловую. К достоинствам относят компактность оборудования – этот агрегат не крепится к стене, а монтируется непосредственно на трубу. Конструктивно устройство выглядит как кусок трубы длиной в 400 мм.

Читайте также:  Все о электрических котлах для отопления дачи

Торцевая часть дополнена металлическим стержнем с одной стороны и заварена или прикрыта патрубком с другой стороны. Патрубок служит для прогона теплоносителя по сети. Всего патрубков 2 – один для трубы подачи, второй для обратки. И если один патрубок установлен в торцевой части, второй приваривается под прямым углом к боковой стороне устройства. Иногда патрубки устанавливаются с боков перпендикулярно относительно конструкции, детали располагаются параллельно друг к другу.

Различия и принцип работы электронного и индукционного котлов

Рекомендуем к прочтению:Самодельный котел отопления для частного дома и как сделать своими руками

Принцип работы ионного котла прост – катод и анод (положительно/отрицательно заряженные электроды) помещаются в теплоноситель и при запуске устройства в работу, напряжением запускают перемещение ионов. Смена полярности заряженных частиц происходит с частотой 50 раз в секунду, процесс трения и вызывает повышение температуры.

Технология имеет ряд минусов:

  • теплоноситель всегда находится под напряжением, поэтому субстанцию необходимо подготовить к заливке в батареи (проверить наличие солей, нейтрализовать их);
  • в такой системе нельзя применять антифризы – этот теплоноситель не подходит для электрического котла.

Индукционный электрокотел

Оборудование также работает с питанием от электросети, теплоноситель прогревается с помощью магнитного поля, возникающего от разрядов тока. Конструктивно схема состоит из корпуса, утеплителя, сердечника для прогрева теплоносителя и катушки.

Важно! Отличие индукционных котлов в изоляции жидкости от токопроводящих деталей. Свойство объясняет отсутствие напряжения в теплоносителе, возможность запускать в систему отопления антифриза.

Обмотка катушки делается из медной проволоки, подключение в сеть через блок управления. При возникновении в катушке магнитного поля, начинается процесс прогрева трубы сердечника. Внутри сердечника циркулирует теплоноситель, получающий тепловую энергию. За счет слоя утеплителя тепловая энергия не распространяется дальше сердечника, поэтому корпус агрегата остается холодным.

На заметку! Сердечник изготавливается не прямой формы, чаще всего это спираль – такая конструкция имеет увеличенную площадь соприкосновения с теплоносителем, поэтому вода прогревается значительно быстрее.

Срок службы индукционных котлов от 25 лет, затем пользователю следует заменить сердечник – труба начнет ржаветь. Теперь подробнее рассмотрим, как сделать электрокотел для отопления своими руками.

Различия и принцип работы электронного и индукционного котлов

Инструменты и материалы

Чтобы выполнить работы мастеру потребуется следующий набор:

  • шлифовальная угловая машинка или болгарка с дисками;
  • инверторный или другой сварочный аппарат;
  • мультиметр;
  • листовая сталь толщиной от 2 мм;
  • переходники для присоединения устройства к системе отопления;
  • 2 ТЭНа;
  • стальная труба сечением 159 мм длиной 600 мм;
  • стальные трубы сечением 3 дюйма (1 шт.), 1,25 дюйма (2 шт.).

Для работы пригодятся средства индивидуальной защиты.

Важно! Самостоятельно изготавливаются котлы одно-, двухконтурные, индукционные, настенные, напольные, электродные или ТЭНовые.

Легализация и безопасность

Надо отметить, что самодельные электрические котлы не приветствуются РЭС. Главные аргументы против народных умельцев – неизвестны источники получения деталей для такого оборудования, а соответственно нет гарантий надежности контроля и отопления. К тому же, у таких агрегатов нет паспорта и других документов. А значит, в случае пожара из-за него могут возникнуть проблемы с получением страховки.

Поэтому существует необходимость перехода дома на трехфазный учет электроэнергии и обеспечения максимальной безопасности работы. Рассмотрим способы, как это сделать.

Легализация и безопасность

Так, накануне подключения котла тщательно изучите схему соединения электропроводов в трехфазной сети. Распространены обычно две схемы – звезда и треугольник. Каждая фаза имеет свой диапазон рабочих напряжений. Если в гнездо для фазы с большим рабочим напряжением подсоединить провод меньшего тока, то он быстро перегорит и вызовет короткое замыкание.

Обязательные требования

Как и твердотопливный котел, такой агрегат нужно располагать в отдельном помещении. Трехфазное напряжение достигает 400 В. Открытые электроды ТЭНов должны быть укрыты нетокопроводящим защитным кожухом. Он должен защищать котел от несанкционированного доступа: любопытства детей и животных, но в то же быть время легким в демонтаже, чтобы в случае необходимости провести профилактическое обслуживание.

Легализация и безопасность

На корпусе котла обязательно наличие болта для крепления заземления, чтобы излишки напряжения уходили в землю. Для продления срока службы нагревательного элемента трубу следует располагать ТЭНами вниз. Тогда нагрев будет равномерным, особенно при отсутствии циркуляционного насоса, гоняющего воду по системе.

Защиту от перегрева помещения, да и самого котла обеспечит термодатчик. Его устанавливают максимально близко к котлу и программируют в нужном режиме: время года, половина суток, день недели и т.п. Как правило, датчик снабжен табло и клавиатурой для упрощения управления.

Качество работы заземления ежегодно проверяется специальной комиссией. Результат фиксируется в протоколе. При ухудшении показателей принимаются меры по замене заземлителя.

Легализация и безопасность

Сборка котла

Агрегат нужно собирать в следующей последовательности:

  1. Сначала изготавливают корпус, прихватив короткими швами к его днищу боковые стенки и обрамления проемов. Нижним обрамлением проема зольника служит само днище корпуса.
  2. Изнутри к корпусу приваривают уголки, на которых будет укладываться решетчатый поддон топки (колосниковая решетка).
  3. Теперь нужно приварить саму решетку. Уголки, из которых она состоит, нужно приварить наружным углом вниз, так чтобы поступающий снизу воздух равномерно распределялся двумя наклонными поверхностями каждого уголка.
  4. Далее к уголкам, на которых уложена колосниковая решетка, приваривают топку с теплообменником.
  5. Дверцы топки и зольника вырезаются из стального листа. Изнутри они обрамляются стальной полосой, уложенной в два ряда, между которыми нужно уложить асбестовый шнур.
Читайте также:  Как рассчитать мощность радиатора отопления

Теперь надо приварить к корпусу котла ответные части петель дверок и несколько кронштейнов шириной 20 мм, к которым будет крепиться обшивка.

Теплообменник нужно обложить с трех сторон и сверху базальтовой ватой, которая стягивается шнуром.

Поскольку утеплитель будет контактировать с горячими поверхностями, он не должен содержать фенол-формальдегидного связующего и других веществ, испускающих при нагреве токсичные летучие вещества.

При помощи шурупов к кронштейнам прикручивается обшивка.

Сверху на теплогенератор устанавливается контроллер автоматики, а к фланцу воздуховода прикручивается вентилятор.

Температурный сенсор нужно поместить под базальтовую вату, так чтобы он контактировал с задней стенкой теплообменника.

При желании котел можно оборудовать вторым контуром, позволяющим эксплуатировать его в качестве водонагревателя.

Контур имеет вид медной трубки диаметром около 12 мм и длиной 10 м, намотанной внутри теплообменника на жаровые трубы и выведенной наружу через заднюю стенку.

Сложности эксплуатации

Недостатком любого электрического нагревателя является опасность превышения лимита на подключение электрического оборудования в частном доме. Так, совокупная мощность всех используемых в жилище электроприборов не должна составлять больше 15 КВт.

Сложности эксплуатации

Для обслуживания частного дома площадью около 100 м2 требуется агрегат мощностью не меньше 10 КВт.

Следовательно, подключив электрический котел своими руками, на использование остальных приборов вы отводите всего 5 КВт энергии. Чтобы повысить лимит потребления нужно получить специальное разрешение.

Схемы самодельных электрокотлов

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

Из чугунной батареи с ТЕНом

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

Для сборки потребуется:

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

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

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

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

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

    Обязательно при монтаже применяем правила безопасного монтажа электропроводки.

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

Составление чертежа

Главная пропорция по ходу изготовления самодельной печки Бубафоня из газового баллона — это математическое отношение параметра внутреннего диаметра корпуса и его высоты. Оно должно находиться в пределах от трех до пяти к одному. Оптимальное значение диаметра — от 30 до 80 см.

Составление чертежа

Делать диаметр корпуса печи меньшим 30 см не эффективно, поскольку кислород слишком быстро будет циркулировать по камере сгорания, не вступая в полноценную реакцию с дровами. Это приводит к заметному снижению КПД прибора. В камерах диаметром более 80 см возникает другая проблема — в ней дрова с краю горят очень медленно, а по центру – быстрее. По ходу выгорания топлива возникает провал, в который опускается поршень. Как результат, пламя постепенно угасает. На чертеже диаметр удобнее обозначить буквой D, а высоту – H.