Как сделать электродный котел своими руками

Содержание
  1. Как сделать электродный котел своими руками
  2. Принцип работы электродного котла
  3. Преимущества и недостатки электродных котлов
  4. Технология изготовления устройства
  5. Установка электродного котла
  6. Выбор радиатора отопления
  7. Как пользоваться электрокотлом
  8. Электродный котёл своими руками от чертежа до изделия
  9. Описание работы
  10. Составные части устройства
  11. Монтаж ионного обогревателя
  12. Советы от профессионалов
  13. Ввод в эксплуатацию
  14. Электродный котел своими руками: принцип работы, схемы подключения к тёплому полу и как сделать обогреватель самому – расчет мощности
  15. Плюсы и минусы
  16. Как рассчитать мощность
  17. Схема подключения к отопительной сети
  18. Стандартная или последовательная
  19. Параллельная схема
  20. Подключение тёплого пола
  21. Материалы и инструменты для изготовления электродного котла
  22. Технология изготовления
  23. Монтаж самодельного котла в систему отопления
  24. Выбор радиатора для работы с электродным котлом
  25. : электродный электрокотёл своими руками
  26. Руководство по сборке электродного котла своими силами
  27. Как работает электродный котел
  28. инструкция
  29. Плюсы и минусы такого котла
  30. Необходимые материалы
  31. Технология изготовления электродного котла
  32. Монтаж и особенности эксплуатации прибора
  33. Выбор радиаторов
  34. Как будет работать котел
  35. Устройство и принцип действия
  36. Порядок выполнения работ по изготовлению нагревателя
  37. Инструкция по сборке
  38. Вывод нагревателя в рабочий режим
  39. Заключение

Как сделать электродный котел своими руками

Как сделать электродный котел своими руками

Электродный котел представляет собой достаточно эффективное и надежное устройство для обогрева частного дома. Нагрев теплоносителя в нем осуществляется под воздействием электрического тока. При желании и наличии некоторых навыков его можно изготовить своими руками.

Принцип работы электродного котла

Основу работы системы составляет взаимодействие электрического тока с водой, содержащей небольшое количество ионов соли. Подача электричества производится по электродам, подведенным к баку с жидкостью. Для начала физической реакции требуется напряжение в 50 Гц. Возникающее при этом движение заряженных частиц освобождает большое количество тепла, которое и нагревает теплоноситель.

В отличие от устройств для обогрева иного типа электродные котлы требуют значительно меньше электроэнергии. Экономия при их использовании может достигать 40%.

При этом опасности замыкания в сети практически нет, поскольку котел имеет автономное электропитание.

Небольшое по размеру устройство удачно вписывается в любое пространство, обеспечивая круглогодичный обогрев жилых и нежилых помещений.

Преимущества и недостатки электродных котлов

Стоит отметить достаточно большое количество достоинств устройства электродного типа. К ним относятся:

  • возможность удаленного контроля работы оборудования;
  • отсутствие шума;
  • полностью автономная работа;
  • высокая экологичность;
  • небольшие габариты;
  • легкость в установке;
  • работа с системами горячего водоснабжения и отопления.

Тем не менее, данное оборудование имеет и некоторые минусы:

  • нестабильное и требующее постоянного контроля электроснабжение;
  • необходимость в электросети с достаточной большой мощностью;
  • повышенные требования к безопасности обслуживания;
  • необходимость наличия знаний в области энергетики и сварочных работ.

Технология изготовления устройства

Помимо уверенности в своих силах и наличия соответствующих рабочих навыков для изготовления электродного котла вам понадобятся:

  • сварочный аппарат;
  • клеммы для нуля и заземления;
  • электродные и клеммовые изоляторы;
  • набор электродов;
  • железный тройник;
  • стальная труба необходимых габаритв;
  • муфта.

Сначала стоит позаботиться о заземлении. Для этого применяется медный провод диаметром от 0,4 мм и сопротивляемостью до 4 Ом.

Он подводится к клемме нулевого напряжения, размещаемой обычно в нижней части бака отопительного котла. Нулевой провод, подаваемый на внешнюю трубу, должен проводиться от розетки, чтобы фаза подавалась только на электрод.

Как только все будет готово, можно приступить непосредственно к изготовлению устройства.

Возьмите стальную трубу толщиной около 25 см и диаметром примерно 10 сантиметров, поместите в нее с одного конца один либо несколько электродов, используя заранее приготовленный тройник. Через этот тройник теплоноситель в дальнейшем будет поступать в оборудование и выходить обратно. Ко второму концу трубы прикрепляется муфта, необходимая для подключения отопительных труб.

Следующее, что нужно сделать – установить изолятор и между тройником и электродами.

Этот компонент предназначен для обеспечения герметичности прибора, и в качестве него лучше всего брать термоустойчивый пластик.

Соединение электрода с тройником и обеспечение его оптимальной герметичности – тонкий и сложный процесс, который лучше поручить мастеру, знающему все конструкционные габариты изделия.

Далее к корпусу прибора нужно будет приварить металлический болт для крепления нулевой клеммы и заземления. Для надежности соединения лучше всего приварить сразу два болта.

По желанию полученную конструкцию можно укрыть изоляционным материалом, который также будет выполнять декоративную функцию.

При работе с электропроводящими материалами и изделиями необходимо использовать защитные перчатки и соблюдать прочие меры предосторожности.

Установка электродного котла

При установке в доме электродного котла важно позаботиться о выполнении определенных требований. В частности, установите в помещении автоматические отводчики воздуха, а на самом оборудовании – предохранительный клапан и манометр. Расширительный бак должен быть в обязательном порядке оснащен запорной арматурой.

Электродный котел необходимо устанавливать строго в вертикальном положении. При этом конструкция должна предусматривать автономный крепеж к поверхности стены. Места соединения котла с трубопроводом должны быть металлическими и не иметь оцинковки. Прочие участки водопроводной могут быть любыми, например, тоже металлическими либо пластиковыми.

Перед установкой необходимо также предварительно промыть отопительную систему, воспользовавшись указанными в техническом паспорте специальными средствами.

Помните, что некачественная чистка системы, а также использование низкокачественного теплоносителя приводят к существенному снижению эффективности работы отопительного оборудования или даже выходу его из строя.

Качество же воды в водопроводных и отопительных системах особого значения не имеет, так как создается замкнутая система, стойкая к возникновению коррозии Установленный котел сможет обеспечивать подогрев теплоносителя до 120 градусов.

Выбор радиатора отопления

На работу отопительных приборов во многом влияет качество и тип применяемых радиаторов отопления. Также от них зависит объем и мощность всей отопительной системы.

В идеале каждому киловатту мощности оборудования должны соответствовать восемь литров теплоносителя.

В случае превышения этого объема увеличивается время работы котла, за которое достигается необходимый нагрев, а это приводит к повышению затрат на электроэнергию.

Рекомендуется использовать радиаторы, изготовленные из биметалла или алюминия. Все прочие материалы включают в себя много сторонних примесей, которые негативно сказываются на электропроводимости теплоносителя.

При установке системы открытого типа радиаторы изнутри должны быть покрыты специальным полимерным составом, поскольку при контакте с воздухом повышается риск образования коррозии. Закрытые системы подобного недостатка не имеют.

Ни в коем случае не допускается применение чугунных радиаторов, поскольку они отличаются не очень хорошей теплопроводимостью, что лишь ухудшит эффективность работы котла, а также привет к увеличению потребления энергии (за счет больших объемов этих радиаторов).

Как пользоваться электрокотлом

Сначала в установленный бак нагревателя подается жидкость, в качестве которой используется обычная проточная вода. После подачи энергии и через несколько минут непрерывной работы насоса вода начнет закипать.

При этом образуется пар, поднимающийся вверх по трубопроводу, распределяя тепло по всей отопительной системе, и снова превращаясь в обычную жидкость.

Образующаяся вода будет поступать обратно в бак, и данный цикл будет повторяться, пока насос находится в рабочем состоянии.

Контроль температуры и давления в насосе осуществляется посредством реле, которое можно приобрести отдельно и дополнить им систему.

Отсюда следует, что оборудование нужно располагать в местах со свободным доступом, а также оптимальными для функционирования оборудования условиями, например, в подвальном помещении.

За счет незначительных габаритов поиск подходящего пространства не составит особого труда.

При желании обогревать помещение больших объемов либо сразу весь дом лучше всего устанавливать несколько котлов, размещая их как можно ближе к основным узлам теплоснабжения. Это позволит поддерживать одинаковую температуру во всей системе. Работа упрощается за счет отсутствия необходимости в получении специального разрешения на производство и установку подобных устройств.

Итак, электродный котел действительно является достаточно экономичным и высокоэффективным оборудованием, создающим тепловую энергию в необходимом объеме.

Так или иначе, следует помнить, что помимо его установки важно соблюдать все технологии энергосбережения в жилых и нежилых помещениях частного дома.

Речь идет, прежде всего, о монтаже термоизоляции и вентиляционной системы, за счет которых будет создаваться максимально комфортный микроклимат.

При отсутствии возможности самостоятельно изготовить электрокотел можно обратить внимание на оборудование иного типа, например, газовые или индукционные обогреватели.

Их производство может осуществляться без использования сварочного оборудования и сводит к минимуму работу с энергетическими сетями.

Кроме того, помощь по сборке и установке котлов различного устройства и функциональности оказывают специализированные компании с опытными сотрудниками.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/592d49a9d7d0a6f37914f9ce/5a8d397600b3dd9f345748e0

Электродный котёл своими руками от чертежа до изделия

Как сделать электродный котел своими руками

Системы отопления заводского производства стоят дорого. Существует вариант котла без привычных ТЭНов. Такое устройство работает на электродах. Ими непосредственно нагревается теплоноситель.

Конструкция простая и отличается высоким КПД. Электродный котёл своими руками могут изготовить все, кто имеет навыки работы со сваркой. В крайнем случае можно обратиться за помощью к специалистам.

Электродиодный котел стоит недорого, также его легко можно изготовить своими руками

Описание работы

Задача всех систем отопления — нагреть теплоноситель с минимальными затратами и поддерживать его температуру на протяжении долгого времени. Электродный котёл, его ещё называют ионным, хорошо с этим справляется. Но он не получил должного распространения в быту.

Схема электродного котла напоминает устройство электролиза. Корпус из стали — это один электрод. А внутри него находится второй — металлический стержень. На нём возникает положительный заряд при подаче электротока, а на корпусе — отрицательный.

Ионы начинают движение к корпусу. Но для этого нужен хороший проводник в качестве теплоносителя. Солёная вода идеально справляется с этой ролью. Она не успевает провести весь ток и нагревается.

Нагрев зависит от концентрации солей в жидкости и силы тока.

Как изготовить электродиодный котел своими руками, посмотрите в данном видео:

Достоинства ионного котла:

  • высокая эффективность — КПД 98%;
  • компактность — в длину устройство не превышает 50 см, а монтаж проводят в магистраль отопления;
  • надёжность — при отсутствии теплоносителя в системе не произойдёт перегрева;
  • низкое напряжение в электросети лишь замедлит нагрев.

Небольшой размер позволяет смонтировать устройство в ограниченное пространство. Надёжность достигается благодаря невозможности нагрева жидкости при её отсутствии в системе. Электроцепь разомкнётся — это безопасно.

Электродиодный котел – компактное и безопасное устройство

Отрицательные стороны:

  • нужен теплоноситель высокого качества с определённым значением сопротивления;
  • устройство обязательно следует заземлить;
  • значительный расход электричества;
  • обязательный монтаж приборов для контроля за работой системы;
  • не все типы радиаторов совместимы с системой.

Прожорливость и требование к установке контролирующих устройств — главные минусы. Они формируют половину стоимости системы. А также сложно подобрать теплоноситель, который даст требуемый уровень сопротивления. В ином случае работа ионного котла не будет эффективной.

Составные части устройства

Котёл на электродах отличается простотой конструкции. Для его создания нужны несколько металлических деталей, которые соединяют между собой сварку. Это позволяет быстро получить готовую конструкцию.

Для монтажа котла необходимы металлические детали, которые между собой соединяют сваркой

Требуемые материалы:

  • сварочный аппарат;
  • труба из стали;
  • стальной стержень;
  • тройник;
  • муфта;
  • изоляторы для клемм и электродов;
  • клеммы;
  • болгарка.

Новичкам рекомендуют использовать сварочный инвертор, невзирая на его высокую стоимость. Это идеальное устройство для тех, кто хочет далее продолжать заниматься сварочным делом, чтобы окупить устройство. При наличии навыков можно работать обычной трансформаторной сваркой. Главное — делать швы высокого качества.

Труба из стали станет корпусом самодельного электродного котла своими руками. Габариты можно выбрать самостоятельно. Специалисты рекомендуют подобрать материал с диаметром 10 см, а длиною — 30 см. А также потребуются тройник и муфта. Первый накручивают на трубку. Муфтой соединяют корпус с магистралью отопления.

Стержень из стали будет выполнять роль электрода. Идеальная длина — 12 см. А также будут нужны изоляторы и клеммы. Обработку материалов выполняют болгаркой.

Монтаж ионного обогревателя

Электродные котлы отопления своими руками собирают с учётом остальных элементов обогрева. Для этого следует выработать последовательность действий и устанавливать устройства один за одним. Котёл не устанавливают отдельно, а интегрируют в систему.

Следует подготовить материалы и устанавливать обогреватель последовательно

Порядок работ:

  1. Определяют тип схемы отопления — одноконтурная или двух, с подогревом воды для хозяйственных нужд. Выбирают и устанавливают подходящие радиаторы.
  2. Собирают котёл, присоединяют его к магистрали.
  3. Наблюдают за работой устройства в тестовом режиме. Смотрят, чтобы характеристики устройства поддерживались на требуемом уровне.
  4. Автоматизируют работу котла.

Необходимо придерживаться данной последовательности работ. Первым устройство обогрева не нужно собирать, поскольку не получится протестировать работу магистрали теплоносителя. Начинают работу с создания чертежей электродного котла своими руками.

Порядок сборки электродного котла:

  1. На стальную трубу, которая будет выступать в роли корпуса устройства, навинчивают муфту с одной стороны, а тройник — с другой. Закручивают туго, чтобы в дальнейшем избежать протеканий теплоносителя. Через тройник жидкость будет поступать из котла в систему, и наоборот.
  2. С торца тройника в корпус вставляют электрод. Важно не допустить контакта между ним и корпусом. Фиксируют электрод заглушкой от радиатора. Он должен стоять неподвижно. Для этого фиксацию выполняют гайкой. Изолятор ещё играет герметизирующую роль. Если подходящего материала нет, то лучше за изготовлением детали обратиться к профессионалам.
  3. Заливают в собранный корпус немного жидкости и проверяют надёжность соединений. Протечек быть не должно. При наличии таковых уплотнители подгоняют. Если протечек нет, то воду выливают.
  4. К корпусу котла приваривают 2 стальных болта. Оптимальный выбор М8 и М10. Они нужны для подключения проводов — заземления и нулевого. Гайки следует покрыть изолятором, чтобы избежать поражения током во время эксплуатации.
  5. Проводят монтаж устройства в систему отопления.
  1. Для безопасной работы необходимо дополнительное оборудование, которое нельзя игнорировать

В целях безопасности котёл оснащают дополнительными элементами. При работе из жидкости выделяется электролизный газ, поэтому его следует удалять из системы. Для этого потребуются:

  • клапаны удаления воздуха, автоматические;
  • предохранительный клапан;
  • манометр, который позволит контролировать мощность устройства;
  • расширительный бак;
  • запорная арматура.

Устройства позволяют предотвратить критическое повышение давления в системе. Газ будет постепенно выходить наружу.

Советы от профессионалов

Установку устройства сделать может каждый, но важно выполнить работу качественно. При этом следует соблюдать ряд правил. Это позволит избежать проблем в работе устройства.

Электродиодный котел должен устанавливаться только в вертикальном положении

Полезные сведения:

  1. Электродный котёл устанавливают только в вертикальном положении. Безопасность эксплуатации обеспечивают отдельным креплением устройства к стене, независимо от остальной системы.
  2. Для заземления используют медный провод диаметром 0,4 мм. Сопротивление не должно превышать 4 Ом.
  3. Нулевую клемму размещают в нижней части котла. Так удобнее крепить провод заземления.
  4. Проводя монтаж ионного котла в эксплуатируемую ранее магистраль отопления, следует провести её очистку. Для этого применяют специальные средства для электродных отопительных систем.

Указанные приёмы выработаны в ходе многолетней практики специалистами. Нежелательно повторять ошибки, чтобы потом переделывать систему. Хозяева, принимая во внимание советы, не затратят дополнительного времени на оптимизацию работы устройства.

Ввод в эксплуатацию

Работа системы зависит от качества антифриза. Концентрация солей влияет на мощность. В дистиллированной воде электролиз невозможен, а значит, она нагреваться не будет. Чем больше соли, тем быстрее жидкость будет нагреваться. Но концентрация не должна превышать определённое значение, чтобы не получился рассол.

Материалы и инструменты для теплоносителя:

  • вода;
  • сода;
  • шприц;
  • ёмкость любого объёма.

Воду разрешается брать из крана. В идеале пользуются дистиллированной или дождевой. В такой воде минимальное количество примесей. Водопроводной жидкости дают настояться несколько дней, чтобы взвеси в ней отстоялись.

Для большей отдачи тепла в воду добавляют соль, в правильной пропорции

Порядок разведения воды и соли:

  1. В цепи должна быть сила тока примерно в 18 А для котла мощностью 4 кВт.
  2. В таре смешивают соду и воду в соотношении 1 к 10.
  3. Полученный теплоноситель добавляют в котёл шприцем или другим способом. Систему разогревают и следят за цифрами на амперметре. При необходимости в воду добавляют соду, выходя на рабочее значение.

Процесс занимает много времени, поэтому следует иметь терпение. Систему обязательно прогревают перед измерениями. Нельзя добавлять соду при силе тока свыше 18 А, поскольку систему может разорвать из-за повышенного выделения газа.

Выполнив сборку качественно, хозяева получают эффективное устройство подогрева не только жилья, но и горячей воды для бытовых нужд. Электродные котлы своими руками получают распространение благодаря высокому КПД. В непростое экономическое время для граждан важна каждая сэкономленная копейка за электроэнергию.

Источник: https://kaminguru.com/kotel/jelektrodnyj.html

Электродный котел своими руками: принцип работы, схемы подключения к тёплому полу и как сделать обогреватель самому – расчет мощности

Как сделать электродный котел своими руками

Электрические системы отопления удобны, неприхотливы в обслуживании и достаточно просты в установке. Кроме привычных ТЭНов, в последнее время становятся популярными электродные (ионные) нагревательные устройства. Изготовить электродный котёл своими руками несложно, потребуются минимальный инструмент и навыки работы со сварочным аппаратом, а также нужно следовать общим рекомендациям.

В основе такого способа нагрева теплоносителя лежит процесс хаотичного перемещения ионов воды под воздействием переменного электрического тока.

Любой подобный котёл состоит из массивного электрода, на который подаётся напряжение, а в качестве второго электрода с нулевой фазой выступает металлический корпус нагревателя.

Дальнейший процесс напоминает электролиз, только ионы движутся не от катода к аноду, а хаотично перемещаются в разные стороны с частотой 50 Гц.

Устройство электродного котла

Электролит обладает плохой проводимостью и большим сопротивлением, чем сталь или алюминий, поэтому при прохождении через него электрического тока происходит выделение тепловой энергии. Мощность устройства рассчитывают по формуле: P=U*I, где U – подаваемое напряжение (В), а I – сила тока (А).

Преимущество такой схемы перед ТЭНом заключается в отсутствии промежуточной теплоизоляционной прослойки между нагревательным элементом и теплоносителем, что обеспечивает максимально возможный КПД. Фактически вся подаваемая электроэнергия преобразуется в тепловую.

Схема преобразования электроэнергии в тепловую

Это важно! Концентрация соли в электролите влияет на сопротивление жидкости и определяет максимально возможный протекаемый ток. Информация об этом содержится в справочниках или инструкции по эксплуатации заводского котла.

Плюсы и минусы

Несмотря на то, что такие котлы появились относительно недавно, информации по их использованию достаточно. Кроме простоты конструкции, ионные котлы обладают и другими плюсами:

  • КПД достигает рекордных 99%, другие системы имеют меньший коэффициент в силу особенностей своего устройства;
  • Экономичнее других нагревательных устройств на 15–20% при аналогичной выделяемой мощности;
  • Не зависит от перепадов напряжения, будет греть даже при сильном его падении, но с меньшей эффективностью;
  • Не боятся утечки жидкости, при включении «на сухую» перегрева не произойдёт из-за невозможности процесса нагрева без электролита;
  • Бесшумность работы;
  • Компактные размеры устройства.

К сожалению, недостатки у ионных котлов тоже есть:

  • Система отопления склонна к накоплению статического электричества и поражению электрическим током, поэтому качественное заземление обязательно;
  • Теплоноситель должен иметь определённые показатели сопротивления, простая вода из крана не подходит;
  • Необходимость установки электронного блока управления и термодатчиков для контроля за постоянной температурой;
  • Потребление электроэнергии и стоимость 1 ккал выше, чем у твердотопливных или газовых котлов;
  • Потребуется использовать специальные радиаторы отопления.

Как рассчитать мощность

Целесообразность установки отопительного котла того или иного типа определяется условиями его эксплуатации и площадью помещения. На основании этих данных рассчитывают минимальную мощность и стоимость эксплуатации за отопительный сезон или целый год.

Формула мощности: W=We*S (кВт);

  • W – это оптимальная мощность нагревательной установки;
  • We – удельная мощность для единицы площади, зависит от региона (южные районы порядка 0,05–0,07, северные и центральные – до 0,2);
  • S – общая площадь (м2);

Могут вводиться дополнительные поправочные коэффициенты для разных типов зданий и кровли:

  • крыша без теплоизоляции – 0,25;
  • нет наружного стенового утеплителя – 0,35;
  • сквозняки или мощная вентиляция – 0,15.

Эти и другие поправки содержатся в справочной литературе, а также соответствующих ГОСТах.

Это важно! Получив необходимое значение мощности котла, сравните его с максимально возможной нагрузкой на электрическую сеть в доме. Гаражные и садовые кооперативы имеют слабые сети и не способны питать мощные нагревательные приборы.

Схема подключения к отопительной сети

Для нормальной эксплуатации потребуется установка циркуляционного насоса, расширительного бака, специального фильтра и блока автоматики. Чаще всего используются 3 типовых схемы включения электрокотла в отопительный контур.

Стандартная или последовательная

Самая распространённая принципиальная схема, в которой теплоноситель подаётся сверху вниз при помощи насоса. Позволяет подключать большое количество радиаторов отопления.

Принципиальная схема подключения котла является самой распространённой

Параллельная схема

Хорошо подойдёт небольшим помещениям с 1–2 секциями батарей. Циркуляция жидкости в таком контуре возможна самотёком за счёт конвекции. Также может быть подключён второй котёл или центральное отопление.

1 – котёл, 2 – радиаторы системы отопления, 3 – расширительный бак; 4 – кран заполнения/подпитки системы из водопровода

Подключение тёплого пола

В домах с центральным или газовым отоплением электродные котлы малой мощности используют для обогрева пола. Такой пол дольше сохраняет тепло и делает микроклимат в помещении мягче, чем при использовании инфракрасных обогревателей.

Подключить тёплый пол к котлу можно самостоятельно

Нагрев воды в системе горячего водоснабжения предполагает применение специальных 2-х контурных котлов, которые могут быть также подключены к общей отопительной системе.

Перед началом работ на чертеже необходимо указать количество контуров, места расположения радиаторов отопления и общее количество труб, места установки насосов и фильтров. Предусмотреть краны для слива воды и заправки жидкости в контур.

Вначале необходимо определиться с типом электродного котла – одноконтурный для отопления или двухконтурный для ГВС. Во втором случае корпус котла устанавливается внутри ёмкости с водопроводной водой.

Материалы и инструменты для изготовления электродного котла

Большинство подходящих по размеру заготовок можно найти, порывшись в гараже, а недостающие детали докупить в магазине. Сложного инструмента также не потребуется. Для сборки стандартного котла мощностью до 10 кВт необходимо следующее:

  • Сварочный аппарат, желательно современный инверторный, с таким проще справиться, а качество швов получится весьма приличным;
  • Болгарка;
  • Дрель;
  • Обрезок стальной трубы длиной 20–30 см и диаметром 8–10 см, он послужит корпусом;
  • Металлический стержень диаметром 1–2 см и длиной 10–15 см для центрального электрода;
  • Железный тройник диаметром, как у корпуса котла, для крепления электрода и подводящих трубок (готовые продаются в сантехнических магазинах);
  • Муфта с переходником под стандартную трубную резьбу и подходящая по диаметру к корпусу;
  • Изолятор для электрода из подходящей биметаллической заглушки или фторопластового уплотнителя;
  • Контакты для нулевой фазы и заземления из подходящих болтов с гайками на М6 или М8;
  • Герметик или специальная уплотнительная лента;
  • Уголок для изготовления крепежа корпуса котла к стене или полу.

Технология изготовления

Работу ведём в такой последовательности:

  1. Готовую заготовку корпуса подрезают в размер и зачищают острые кромки. С одного конца устанавливают готовый тройник и тщательно проваривают соединение. К противоположной стороне приваривают муфту или стандартный резьбовой фланец под муфту. В этом случае соединение дополнительно герметизируется. Допускается нарезать резьбу на трубе под тройник и муфту. Теплоноситель будет поступать в котёл через тройник, а затем после нагрева в систему отопления через муфту с краном.
  2. К электроду заранее привариваем клемму из подходящего болта. В изоляторе сверлим отверстие под электрод. Сам электрод и изолятор – это самые ответственные узлы в котле. Все соединения необходимо выполнить аккуратно и посадить на герметик во избежание течей.

Процесс изготовления электродного котла не вызывает особых трудностей

Это важно! Место подключения фазы к электроду должно быть тщательно заизолировано или закрыто защитным кожухом, чтобы избежать случайного поражения электрическим током:

  1. К корпусу привариваем два болта – один для подключения заземления, второй для подвода нулевой фазы. Заземление обязательно из медного провода сечением не менее 4 мм2 .
  2. Очищаем от ржавчины и окрашиваем термостойкой краской.
  3. Изготавливаем крепёж котла из уголков и размещаем его в нужном месте. Закрываем декоративным экраном и подключаем к сети.

Схема подключения электродного котла

Перед окончательной установкой собранного котла испытайте его на герметичность. Для этого залейте в него керосин или похожую жидкость с высокой текучестью.

Также можно проверить герметичность, нанеся мыльный раствор на стыки и сварные швы, а внутрь корпуса подать воздух под давлением от 3 атм., например, от автомобильного насоса.

Затем котёл промывают специальными составами, удаляющими накипь и ржавчину внутри.

Монтаж самодельного котла в систему отопления

Работа электродного котла отличается от индукционного или ТЭНового, поэтому его эксплуатация потребует своей схемы подключения.

В процессе пропускания тока через теплоноситель выделяется электролизный газ (водород), который ухудшает работоспособность системы.

Для его удаления в верхней части системы врезается специальный предохранительный клапан, стравливающий избытки давления в системе.

Также потребуются:

  • Расширительный бак;
  • Манометр;
  • Автоматический клапан сброса воздуха;
  • Запорная арматура.

Установка ионного котла любого типа возможна только в вертикальном положении, а выводная труба обязательно берётся металлическая длиной до 1,5 м. Остальная разводка выполняется из композитных или любых других труб.

Электродный котёл, сделанный своими руками

Рабочая температура теплоносителя в герметичной системе достигает 120 градусов, поэтому обязательно наличие защитных кожухов. Преимущество герметичного контура состоит в том, что на стенках труб долгое время не образуются ржавчина и накипь.

Мощность электродного котла можно регулировать, изменяя концентрацию растворенных солей в теплоносителе. Для получения оптимального сопротивления жидкости применяют такой метод:

  • Берём дистиллированную воду или дождевую (снеговую);
  • Потребуются ёмкость, амперметр, большой шприц для воды или мерный стакан, пищевая сода;
  • По закона Ома рассчитываем силу тока в цепи (для котла мощностью 4 кВт при напряжении 220 В сила тока составит 18А);
  • Разводим соду в ёмкости в пропорции 1 к 10 и заливаем в систему через расширительный бак;
  • Амперметр подключаем к клеммам котла и смотрим на показания на включённом и прогретом котле;
  • Доливаем воду до появления нужного значения силы тока.

Надо помнить, что процесс изменения концентрации теплоносителя происходит постепенно, поэтому стоит подождать окончательного установления тока на 16–17 Амперах. В дальнейшей эксплуатации следует регулярно проверять значение силы тока в системе, а при необходимости корректировать плотность жидкости добавлением соды или воды.

Это важно! Маленькая концентрация электролита снижает эффективность работы котла и ведёт к повышенному образованию газа.

Выбор радиатора для работы с электродным котлом

Из-за особенностей теплоносителя с большим количеством растворённых солей для работы в отопительном контуре подходят не все радиаторы.

Для этого типа нагревательных устройств допускается применение алюминиевых или биметаллических конструкций.

Они хорошо держат нагрев свыше 100 градусов и повышенное давление, а внутренняя поверхность остаётся чистой даже после нескольких лет эксплуатации.

Алюминиевые и биметаллические радиаторы хорошо сохраняют тепло

Это важно! Объём и количество секций подбирают, исходя из такого правила: на 1 кВт установленной мощности должно быть 8–10 литров жидкого теплоносителя. Излишнее количество жидкости не улучшит обогрев в доме, а вот затраты на её нагрев будут выше.

Информация об объёме секций радиаторов указывается на упаковке, а объём жидкости, циркулирующей по трубам, находят по формуле: V=S*L (м3 или литры), где V – общий объём, S – площадь поперечного сечения трубы, L – суммарная длина всех труб системы отопления.

Электродные котлы малой и средней мощности хорошо зарекомендовали себя для отопления помещений площадью до 100 м2. При этом они могут работать от общедоступной сети 220 В, а предельная сила тока не превышает 20 А.

Такие устройства идеально подойдут для отопления загородного дома или гаража.

Изготовленный самостоятельно котёл и теплоноситель принесут значительную экономию, а по своим эксплуатационным характеристикам не будут уступать фирменным изделиям.

: электродный электрокотёл своими руками

Единственное ограничение на эксплуатацию электродных котлов – это замерзание жидкости при минусовых температурах. Использовать антифриз запрещается, а водно-солевой раствор превратится в лёд уже при минус 4–5 градусах.

Источник: https://kotel.guru/kotly/elektrodnyiy-kotyol-svoimi-rukami.html

Руководство по сборке электродного котла своими силами

Как сделать электродный котел своими руками

Электродный котел – это отопительное оборудование непосредственного действия. Теплоноситель в нем прогревается благодаря тому, что через него проходит электрический ток.

Причиной, по которой происходит нагрев, является движение ионов в воде – оно хаотично, ионы колеблются с частотой примерно 50 раз за секунду.

Что больше всего влияет на эффективность работы такого котла, так как технические особенности используемого теплоносителя.

Итак, тепло выделяется за счет того, что ионы двигаются, и передается на теплоноситель. Благодаря этому подобного рода оборудование экономит до 40 % энергии, если сравнивать с другими приборами аналогичного предназначения. Итак, сегодня мы поговорим о том, как изготовить электродный котел своими руками, а также рассмотрим принцип его работы и основные преимущества.

В данной системе электрический ток проводится водой, которую, соответственно, нужно должным образом подготовить. В воде должно быть немного соли. Соль растворяется в ней и доводит ее до нужного состояния. Количество соли, которое нужно добавлять, четко прописано в техпаспорте к котлу.

Как работает электродный котел

Читайте так же о том как сделать твердотопливный котел в одной из наших статей

инструкция

Как известно, электрический ток при контакте с водой образует гидролиз, как следствие – появляется гидролизный газ. Такой газ будет препятствовать нормальному функционированию системы, поэтому вы периодически должны проводить ее развоздушивание.

Если теплоноситель вдруг начал вытекать из котла, то замыкания опасаться не стоит, ведь никакой цепи нет. Кроме того, к котлу должно подводиться автономное электропитание, поскольку при его активации происходит незначительный скачок напряжения.

Когда теплоноситель прогревается, сопротивление проводника понижается, по этой причине (повторимся) обязательно добавляйте соль и проверяйте ее количество несколько раз.

Когда понижается сопротивление, то может случиться пробой дуги (это практически то же, что и замыкание).

Плюсы и минусы такого котла

У котла электродного типа есть целый ряд неоспоримых достоинств.

  • Вы сможете контролировать его работу посредством Интернета.
  • Прибор работает абсолютно бесшумно.
  • Вы получаете автономное отопление дома.
  • Прибор экологически чист.
  • Кроме того, он компактен.
  • Для него не нужно оборудовать отдельное помещение.
  • Стоит котел относительно недорого.
  • Его достаточно легко установить своими руками.
  • Наконец, при желании котел может обеспечивать подачу горячей воды.

Сравнение КПД ионного и ТЭНового котлов

Но есть, разумеется, и некоторые минусы, рассмотрим их.

  • Электроснабжение не является особо стабильным, что негативно сказывается на работе оборудования.
  • Котел нуждается в электричестве большой мощности.
  • Прибор не совсем безопасен с точки зрения электрики.
  • Да и само электричество стоит дорого.

Ну что ж, теперь перейдем непосредственно к тому, как можно сделать электродный котел своими руками.

О том как правильно выбрать отопительную систему для дома читайте тут

Необходимые материалы

Для изготовления ионного котла нам обязательно потребуется:

  1. твердость и целеустремленность;
  2. сварка, умение ею пользоваться;
  3. железный тройник;
  4. труба из стали, которая имеет необходимые нам габариты;
  5. муфта;
  6. клеммовые и электродные изоляторы;
  7. набор электродов;
  8. клеммы для заземления и нуля.

Возможно вас так же заинтересует статья о том как сделать парогенератор своими силами, об этом читайте тут

Технология изготовления электродного котла

Теперь, когда мы вкратце ознакомились с принципом работы устройства, его достоинствами и недостатками, можно поговорить о том, как собственноручно сделать его. Но до того, как приступить к работе, стоит ознакомиться с несколькими важными для нас моментами.

Первый этап. Сама процедура изготовления ионного котла крайне проста и незамысловата.

Берем стальную трубу длиной примерно в 25 сантиметров и с диаметром не более 10 сантиметров, и вставляем в нее с одного конца один или несколько, используя приготовленный заранее тройник) электродов.

Собственно, именно посредством этого тройника теплоноситель в дальнейшем будет подаваться в оборудование, а также выходить из него обратно. Второй конец трубы оборудуется муфтой, которая нужна для того, чтобы подключать отопительные трубы.

Второй этап. Далее берем изолятор и устанавливаем его между электродами и тройником. Помимо своей прямой обязанности, этот изолятор будет еще и обеспечивать герметичность прибора. В качестве изолятора лучше всего использовать термоустойчивый пластик.

Ввиду того, что нам нужна в этом месте не только лишь герметичность, но и возможность соединения электрода и тройника посредством резьбы, изготовления изолятора желательно доверить мастерам, которые как никто лучше сумеют придержаться всех конструкционных габаритов изделия.

Третий этап. Продолжаем делать электродный котел своими руками. К корпусу прибора необходимо приварить массивный металлический болт, который будет служить нам для крепления заземления, а также нулевой клеммы. Для пущей надежности можете приварить сразу пару болтов, это не помешает.

  При желании можете скрыть всю полученную конструкцию каким-либо декоративным материалом, который, к слову, станет дополнительной защитой от того, что вам при эксплуатации ударит током.

Дело в том, что вашим основным приоритетом при изготовлении должно быть соблюдение норм безопасности, которые заключаются в максимальном ограничении доступа к котлу.

Монтаж и особенности эксплуатации прибора

Для того чтобы установить в доме ионный котел, он (то есть, ваш дом) должен соответствовать некоторым важным требованиям:

  • в нем должны быть предусмотрены автоматические отводчики воздуха;
  • установлен предохранительный клапан;
  • манометр.

Более того, после расширительного бака в обязательном порядке должна располагаться так называемая запорная арматура.

Электродный котел своими руками должен устанавливаться исключительно в вертикальном положении. Это правило диктуется особенностями работы этого устройства. Более того, у котла должно быть автономное крепление к поверхности стены.

Крайние 120 сантиметров трубопровода, подсоединенного к котлу, должны быть строго металлическими, притом никакой оцинковки в этом случае не должно быть.

Весь е остальной водопровод может быть каким угодно – или тоже металлическим, или пластиковым.

Теперь несколько слов о заземлении. Для этого нужно использовать медный провод с диаметром 0,4 миллиметра и сопротивляемостью максимум в 4 Ома. Он подключается к клемме нулевого напряжения, которая зачастую размещается снизу отопительного котла.

До того как приступить к установке, необходимо предварительно промыть всю отопительную систему, используя для того специальные средства (о них тоже должно говориться в техническом паспорте). Если сделать некачественную очистку, более того, и использовать низкокачественный теплоноситель, то все это существенно снизит эффективность работы прибора.

Выбор радиаторов

Теперь несколько слов о радиаторах. Их особенности будут зависеть от того, какой объем будет иметь отопительная система в целом, то есть, сколько литров воды в нее поместится.

В идеале на каждый киловатт мощности агрегата должно припадать 8 литров теплоносителя.

Если объем будет большим, то котлу для достижения той же температуры потребуется дольше работать, что лишь увеличит ваша затраты на электроэнергию.

Материал, из которого должны быть изготовлены радиаторы для нашей системы, должен быть либо биметаллом, либо алюминием.

Дело в том, что другие металлы и сплавы имеют много сторонних примесей, что негативно скажется не электропроводимости теплоносителя.

Если же система будет открытой, то все радиаторы должны покрываться изнутри специальным полимерным составом, ведь контакт с воздухом ускоряет коррозию. У закрытых систем подобного недостатка нет.

Как будет работать котел

Сначала полученный «стакан» наполняется жидкостью, скорее всего, вы будете использовать обычную воду. По прошествии некоторого времени вода начнет кипеть.

При этом будет образовываться пар, он поднимется вверх по трубопроводу, отдаст свое тепло отопительным приборам и снова превратится в обычную жидкость.

Вода, в свою очередь, будет стекать по специально установленной трубе под уклоном, после чего обратно переместится в «стакан». Цикл будет повторяться вновь и вновь, не прекращаясь.

Невзирая на то, какие объемы необходимо обогреть, электродный котел своими руками все равно будет экономически выгодным достоянием. Все это позволяет изготавливать котел незначительных габаритов, что можно назвать еще одним достоинством подобной конструкции.

Если ваша цель – обогревать помещение большого объема, то таких котлов вы можете сделать сразу несколько, разместить их в удобных вам местах в произвольном порядке, благодаря чему получается необходимая температура теплоносителя на выходе. Еще одним достоинством можно считать то, что на изготовление ионных котлов, равно как и на их монтаж и эксплуатацию, не нужно получать никаких разрешений.

Итак, что мы в итоге получаем – максимально экономичное оборудование, имеющее высокую эффективность при создании тепловой энергии.

Разве это не то, что нам всем нужно для качественного обогрева дома в зимнее время года? Но проблема обогрева имеет и обратную свою сторону – мы говорим о достижении максимально комфортного микроклимата в доме с минимальными на то затратами энергии.

Именно поэтому вам дополнительно следует позаботиться о термоизоляции вашего жилья, сделать так, чтобы при строительстве/обустройстве соблюдались все технологии энергосбережения.

В качестве заключения

Вот теперь вы смогли лично убедиться в том, что собрать электродный котел своими руками достаточно легко и по силам практически каждому из нас. Наиболее важным при этом является то, что нужно, во-первых, ознакомиться с принципом работы устройства, а во-вторых, соблюдать все приведенные здесь инструкции. Лишь в таком случае все пройдет максимально успешно. Теплых вам зим, господа!

Источник: https://v-teplo.ru/elektrodnii-kotel.html

Устройство и принцип действия

Самодельный электродный котел

Всем известен самодельный кипятильник из двух лезвий, прикрученных к спичкам. Такой же и принцип работы электродного котла, он основан на процессе электролиза. В обычной воде содержатся соли разных металлов, благодаря чему она становится проводником.

Если к металлическим контактам, погруженным в воду, подавать постоянный ток, то заряженные частицы солей (ионы) начнут непрерывно двигаться от одного контакта к другому и осаживаться на нем.

В нашей сети ток переменный, частотой 50 Гц, тогда ионы будут менять направление своего движения 50 раз в секунду.

Чем больше вода, протекающая через электродный котел, содержит солей, тем интенсивнее движение частиц и меньше сопротивление жидкости. По закону Ома при постоянном напряжении уменьшение сопротивления приводит к увеличению силы тока.

Поскольку вода не проводит электричество так же хорошо, как медь или алюминий, то рост силы тока приводит к ее интенсивному нагреву. Таким способом электродные отопительные котлы преобразовывают почти 100% электроэнергии в тепло.

Сила тока, а следом за ней и мощность нагревателя зависит от концентрации солей в теплоносителе:

P = UI, где:

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

Производителями обычно используется следующее устройство электродного котла отопления: цилиндрический корпус из отрезка трубы, внутри которого расположен круглый электрод. Он служит первым контактом, к которому подводится фазный провод.

Второй контакт – это сам корпус, к нему подключается нулевой провод. Во избежание поражения электротоком корпус аппарата обязательно нужно заземлить, для чего на нем предусматривается третий контакт.

Такую же конструкцию принимают мастера, чтобы изготавливать электродные котлы своими руками.

Порядок выполнения работ по изготовлению нагревателя

Для начала нужно изучить чертеж самодельного электродного котла, в нем представлена конструкция, требующая минимума сварочных работ.

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.

Если вы имеете навыки сварщика и соответствующее оборудование, то можете изменить конструкцию, приварив вместо резьбовых заглушек круги из металла. Некоторые мастера делают электродный водонагреватель с выходом теплоносителя вверх, установив патрубок вместо заглушки.

Внутренний электрод нужно будет изолировать от корпуса, для этой цели можно применять разные фторопластовые втулки или изготовить саму заглушку из стеклотекстолита. Тем и хороши электродные котлы отопления, изготовленные своими руками, что есть широкий простор для улучшений и модернизации с использованием подручных материалов.

Только не следует увлекаться и делать аппарат из разных металлов, они могут образовать гальваническую пару, в результате на одном из электродов будет активно расти накипь.

Инструкция по сборке

Когда появилось понимание, из чего сделать электродный котел своими руками, можно приступать к заготовке деталей и сборке, соблюдая инструкцию:

  • Разметить и отрезать трубы для корпуса и патрубков, в них с помощью болгарки сделать выборки сферической формы для прилегания к цилиндрической поверхности корпуса. В нем просверлить отверстия в местах приварки патрубков.
  • Нарезать все резьбы можно с помощью специальных метчиков и плашек для трубной резьбы. Если таких приспособлений нет, надо обратиться в токарную мастерскую. Там же можно выточить заглушки, фторопластовую втулку и внутренний электрод.
  • К корпусу приварить готовые патрубки и клеммы для присоединения проводов.
  • Закрепить электрод в заглушке и установить его в самодельный электродный котел. Закрутить и затянуть обе заглушки.
  • Готовое изделие можно окрасить эмалью, стойкой к температуре до 120 ºС.

После сборки необходимо проверить сварные швы на проницаемость. Просто наполнить аппарат водой недостаточно, поскольку рабочее давление в системе может достигать 2 Бар, а аварийное – 3 Бар. Швы нужно очистить от шлаков и покрыть мыльной пеной.

После этого создать внутри корпуса избыточное давление с помощью компрессора, в местах непроваров будут появляться пузырьки.

По окончании проверки самодельный электродный котел отопления можно размещать в топочной и подключать к системе, используя такую схему:

1 – отопительная электроустановка; 2 – группа безопасности, состоит из предохранительного клапана, воздухосбрасывателя и манометра; 3 – шаровой кран; 4 – приборы отопления; 5 – расширительный бачок; 6 – кран для опорожнения; 7 – сетчатый фильтр; 8 – насос.

Вывод нагревателя в рабочий режим

Последний этап – подключение проводов электропитания и заземления, заполнение системы водой и настройка электродного котла. Его потребуется вывести на рабочую мощность корректировкой состава теплоносителя.

Обычно используют водопроводную воду, но она имеет ряд вредных включений, которые образуют накипь на поверхностях электродов.

Идеальный вариант – в самом начале заполнить систему дистиллированной водой, если ее нет – дождевой или водопроводной.

Для настройки нужно иметь такие приборы и материалы:

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

Поскольку электродные котлы, сделанные своими руками по приведенному чертежу, будут иметь ориентировочную мощность 4 кВт, то по расчету сила тока в цепи должна быть 4000 Вт / 220 В = 18 А.

Амперметр присоединяется к проводам питания, после чего аппарат включается в сеть для нагрева воды в системе. В это время в емкости делается раствор соды, ориентировочная пропорция — 1 / 10.

Его лучше добавлять в систему через открытый расширительный бак или другое место шприцем.

После включения первые показания амперметра будут меньше, чем 18 А. Небольшими порциями, не спеша, в теплоноситель для электродных котлов добавляется раствор соды. При этом система должна быть полностью прогрета.

Если была залита дистиллированная вода, то процесс займет длительное время, нужно запастись терпением. Доливку надо прекратить, когда прибор покажет 16—17 А, иначе можно превысить концентрацию.

Это чревато закипанием и выбросом пара или разрывом пластиковых труб.

Заключение

Электродный котел прост в изготовлении, надежен в работе и занимает небольшое пространство в топочной. Единственное его слабое место – требования к составу теплоносителя. Когда их выполнить невозможно, то желательно ставить индукционный котел, который нагревает теплоноситель вихревыми токами и не зависит от концентрации солей в воде.

Для тех, кто хочет попробовать сделать котел на твердых видах топлива, советуем почитать статью про изготовление самодельного пиролизного котла.

Источник: https://cotlix.com/35-elektrodnyi-kotel-svoimi-rukami

Интересные факты
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: