Как сделать электрокотел для отопления дома своими руками

Для отопления помещений в зимний период нередко применяются различные варианты электрических нагревательных приборов. Электрокотел имеет высокий КПД. Дополнительное преимущество его использования в том, что в помещении не нужно выделять место для складирования твердого топлива. Изготовить самодельный электрокотел несложно, потому что в приборе нет механической составляющей. Этот же факт обеспечивает простоту эксплуатации и снижает вероятность его выхода из строя.

Основные виды электрокотлов для отопления

Принцип работы этого оборудования основан на том, что поступаемая электроэнергия нагревает теплоноситель, который обеспечивает нагрев воды. Именно от того, каким образом происходит нагрев теплоносителя, зависит вид электрокотла. Их существует 3 вида:

Основные виды электрокотлов для отопления
  • ТЭНовые электрокотлы – в основе конструкции такого вида оборудования; ТЭН – тепловой нагревательный элемент – трубка, внутри которой расположена спираль, проводящая ток. ТЭН, герметично встроенный в трубу, нагревает находящуюся в ней воду. А циркулярный насос обеспечивает равномерное распределение воды по всему трубопроводу;
  • Электродный электрокотел ещё называют ионным, ионообменным, электролизным. А все потому, что преобразование электричества в энергию происходит благодаря электродам. Теплоноситель (жидкость определённого химического состава) подаётся таким образом, что оказывается между электродами, на них подаётся напряжение и вода нагревается;
  • Индукционные электрокотлы – нагрев теплоносителя идёт за счёт возникновения индукционного тока. В основе конструкции находится металлический сердечник, на котором намотаны провода. По ним подаётся ток, в сердечнике возникает электромагнитное поле и он нагревается. Энергия отдаётся теплоносителю, который прогревает воду.

Электрический котел для отопления частного дома: основные преимущества

Электрокотел для отопления – устройство, которое преобразует электричество в тепловую энергию и осуществляет циркуляцию теплоносителя в трубопроводной отопительной системе. Использование таких устройств отличается рядом преимуществ перед своими аналогами, которые работают на твердом топливе или газе:

  • простота эксплуатации (включение, выключение и корректировка температуры теплоносителя осуществляются нажатием нескольких кнопок);
  • абсолютная экологичность (во время работы не производят дыма, золы или шума);
  • возможность установки в домах любой площади и архитектуры;
  • невысокая стоимость;
  • минимальная пожароопасность;
  • не требуют подводки дополнительных линий и трубопроводов к дому;
  • полная автоматизация отопления.

Кроме того, электрические котлы отличаются довольно высокой эффективностью: в зависимости от модели, КПД таких устройств варьируется в пределах 95-98%.

Расчёт электропотребления

Водонагреватель

Расчёт электропотребления

Расчёт электропотребления водонагревателя (бойлера) мощностью 2 кВт, если включать его на 4 часа в день (утром и вечером по 2 часа):

Расчёт электропотребления
  • 2 киловатта умножить на 4 часа получается 8 кВт·ч. Это расход за 1 день;
  • 8 кВт·ч умножаем на 30 дней выходит 240 кВт·ч. Это расход в месяц;
  • 240 умножаем на 3 рубля (сколько у вас стоит 1 кВт·ч), получаем 720 рублей. Столько рублей выходит оплата за электричество для бойлера двухкиловаттного, если он работает по 4 часа в день. Вы подставляете свои цифры и считаете.
Расчёт электропотребления

Лампа

Расчёт электропотребления

Например, электролампа мощностью 50 Ватт горит 6 часов в день. За час она потребляет кВт (50 Вт) электроэнергии. За 6 часов — кВт · 6 ч = 0.3 кВт·ч. А за месяц при горении 6 часов каждый день — кВт · 6 ч · 30 дней = 9 кВт·ч.

Расчёт электропотребления

Допустим, стоимость 1 кВт·ч составляет 3 рубля. Таким образом, в месяц наша лампочка истратит электричества на 27 рублей.

Типы электрокотлов для дачи

Электрокотлы для обогрева дачи, отличаются принципом работы и основными функциональными возможностями. Принято классифицировать оборудование по нескольким признакам:

  • Принцип нагрева теплоносителя – возможно отопление дачи электрокотлом электродного или ТЭНового типа. Индукционные электрокотлы, отличаются большой мощностью и, в основном используются в промышленных целях.
  • Количество контуров – производители изготавливают одно и двухконтурные электрокотлы, отличающиеся рабочими параметрами и характеристиками.

При подборе подходящего варианта отопительного оборудования, обращают внимание на фактические потребности помещения в тепле и горячей воде.

Типы электрокотлов для дачи

Двухконтурные дачные электрокотлы

Двухконтурные электрокотлы отопления и горячего водоснабжения, производятся исключительно в ТЭНовом исполнении. Устройство включает следующие узлы:

  • Нагревательный элемент – в конструкции установлено сразу два ТЭНа. Первый, работает на подогрев теплоносителя, второй, на обеспечение ГВС.
  • Водяной контур – для ГВС и отопления, предусмотрено два отдельных, не сообщающихся контура. При включении горячей воды, ТЭН на отопление продолжает работать, что приводит к пиковой нагрузке на электросеть. При установке двухконтурного котла, необходимо учитывать эту особенность эксплуатации.
  • Накопительная емкость – некоторые компании, изготавливают модели с небольшой встроенной емкостью, предназначенной для стабилизации температуры нагрева ГВС, при одновременном открытии нескольких точек водопотребления. Емкость сокращает время между открытием крана и подачей горячей воды.
Читайте также:  Изготовление теплового насоса своими руками для отопления дома

Двухконтурные модели – это, в основном, котлы небольшой мощности, что оптимально подходит для отопления большинства дачных строений. На летний период времени, электрокотлы работают как обычный проточный водонагреватель, контур отопления отключается.

Дачные электрокотлы с одним контуром

Одноконтурные электрические котлы для водогрейного отопления дачного дома, предназначены для эффективного и экономичного обогрева помещений. Электрокотлы с одним контуром, используют различный принцип нагрева теплоносителя:

Типы электрокотлов для дачи
  • Электродные котлы – модели эконом класса, в основном, выпускаемые отечественными производителями. Принцип нагрева основан на непосредственном воздействии электрического поля на электродных электрокотлов выше, чем у ТЭНовых аналогов, на 40%. Нагрев теплоносителя происходит практически мгновенно. Горячая вода поступает в систему отопления, через 5-10 сек. Электродные электрокотлы, выпускаются исключительно в одноконтурном исполнении.
  • ТЭНовые котлы – кроме двухконтурных электрокотлов, выпускаются одноконтурные модели, работающие исключительно для системы отопления. Используется косвенный нагрев увеличения производительности, в котлах, выпущенных европейскими фирмами, используются энергосберегающие технологии: погодозависимая автоматика, теплоизоляционный кожух, встроенная накопительная емкость и т.п.

Одноконтурный котел, можно использовать для ГВС, при условии подключения к системе отопления, бойлера косвенного нагрева.

Процесс изготовления тэнового котла

Теперь поговорим о том, как сделать электрокотел отопления на 220в своими руками.

Придерживайтесь следующей инструкции:

  1. Для начала нужно изготовить патрубки для подключения прибора к отопительной системе дома. Нам понадобится три патрубка – два диаметром 1,25 дюйма и один сечением 3 дюйма.
  2. Теперь делаем емкость под бак. По сути, это труба самого большого диаметра, где теплоноситель будет нагреваться. Для этого в подготовленном отрезе трубы прорезают отверстия, края которых тщательно зачищают и обрабатывают. К подготовленным отверстиям приваривают патрубки, которые были изготовлены на предшествующем этапе. После этого из листовой стали вырезают два круга, которые по диаметру немного превышают сечение нагревательной емкости. Круги приваривают к торцам трубы большого сечения. Места сварки тщательно зачищают и шлифуют.
  3. К верхней части трубы приваривают патрубок с сечением 1,25 дюйма. Затем в днище всей конструкции проделывают два отверстия, края которых шлифуют. В эти отверстия устанавливают первый ТЭН. К ранее приваренному патрубку будет крепиться второй ТЭН.
  4. После этого котел подключают к системе отопления дома. Для этого используем патрубки, которые были приварены на предварительном этапе.
  5. После этого к верхнему патрубку прикрепляют еще один ТЭН (с меньшей мощностью). У этого нагревательного элемента должен быть терморегулятор. Теперь самодельный тэновый котел готов.

Важно! Для подключения конструкции к электросети лучше обратиться за помощью к профессиональному электрику, если нет опыта выполнения подобных работ.

После подключения проверяют работоспособность системы. Для этого при помощи мультимера измеряют температуру теплоносителя. Она должна быть в пределах 70°С.

Если вы еще не выбрали электрический котел

Выбор отопителя, действующего совместно с водяной системой обогрева, выполняется по мощности и принципу работы (от последнего зависит стоимость оборудования). С функциональностью у электрокотлов проблем нет – любая модель комплектуется блоком автоматики. К нему при желании подключаются различные периферийные устройства – погодные датчики, комнатные либо накладные термостаты и модули GSM для управления с мобильного телефона или через интернет.

Важное замечание. Некоторые производители, например, «Галан», Protherm или «Эван» требуют в инструкции по эксплуатации, чтобы монтаж и подсоединение электрокотла к сети выполнял специально обученный персонал. Самостоятельное подключение повлечет отказ от гарантийных обязательств.

Если вы еще не выбрали электрический котел

После окончания работ мастера делают пометку в техническом паспорте изделия

Перед выбором и покупкой обогревательного прибора уточните, сколько электрической мощности выделено вашему жилищу управляющей компанией. Может статься, ее не хватит для индивидуального электрообогрева. Момент второй: однофазная сеть напряжением 220 вольт способна питать котлы, потребляющие до 12 кВт/ч включительно. Более мощные водонагревательные аппараты подключаются к трехфазной электросети 380 В.

Определение тепловой мощности

Данный показатель рассчитывается по стандартной формуле: вычислите отапливаемую площадь загородного дома или дачи, затем умножьте квадратуру на 0.1 кВт. Получите потребность в тепловой энергии, которую должен перекрыть электрокотел.

Если вы еще не выбрали электрический котел

Учтите ряд нюансов:

  • высота потолков комнат – до 3 м, иначе расчет ведется по объему помещений: кубатура умножается на 40 Вт;
  • теплогенератор нужно подбирать с минимальным запасом 20%;
  • если отопительный агрегат планируется использовать для обеспечения ГВС, запас должен составлять не менее 50%;

    Поделить квадратуру на 10 все равно что умножить на 0.1, результат одинаков

  • в северных регионах квадратура здания умножается на 0.2 кВт, в южных – кВт;
  • мощность котла, работающего только ночью и заряжающего теплоаккумулятор, принимается с двукратным запасом.
Читайте также:  Подборка лучших газовых колонок - рейтинги, сравнения, обзоры

Пример. Небольшой домик 100 м² в среднем требует 100 х 0.1 = 10 кВт теплоты. Мощность электроотопительной установки – 10 х 1.2 (20%) = 12 кВт. Необходим нагрев воды на хозяйственные нужды – умножаем на коэффициент 1.5 и получаем 15 кВт.

Для получения более точных результатов предлагаем изучить методику расчета нагрузки на систему отопления

Если вы еще не выбрали электрический котел

Какой тип нагревателя лучше

Дальше нужно выбрать водогрейный аппарат по принципу работы. Какие виды бытовых электрокотлов можно купить:

  1. Традиционные, оснащенные трубчатыми электронагревателями (ТЭНами).
  2. Электродные, где подсоленный теплоноситель прогревается за счет прохождения тока через воду.
  3. Индукционные аппараты греют жидкость вихревыми токами Фуко, возникающими в металлическом сердечнике многовитковой катушки.

Электрическая мини-котельная с трубчатыми нагревателями (ТЭН), полностью укомплектованная оборудованием

Если вы еще не выбрали электрический котел

Ценный совет. Не слушайте россказни продавцов, расхваливающих экономичность тех или иных электрокотлов. Они любят применять выражения «энергосберегающий», «вечный», «экономный» и так далее. Запомните: все типы обогревателей одинаково эффективно преобразуют электрическую энергию в тепловую с КПД 98—99%.

  • громкие звуки включения от срабатывания контактора или магнитного пускателя;
  • постепенное вырождение солей в теплоносителе, снижающее эффективность нагрева, из-за чего воду в системе отопления придется подсаливать 1—2 раза в месяц;
  • электроаппарат стабильно работает с радиаторами, но плохо совместим с теплыми полами, где надо поддерживать невысокую температуру теплоносителя 35—50 °С.

Индукционные электрокотлы для отопления частного дома довольно дороги, причем к надежности аппаратов есть вопросы. Известны случаи перегорания фазы внутри катушки, мощность теплогенератора падала на треть. Устранить поломку весьма проблематично.

Индукционный отопитель греет воду металлическим сердечником, находящимся в вихревом поле катушки

Если вы еще не выбрали электрический котел

Электромонтаж в трехфазной сети

Схема подключения электрического котла к трехфазной сети более сложная, но все же под силу даже новичку.

Три фазы нужно подсоединить следующим образом:

Обратите внимание на следующие нюансы:

  1. С каждым водонагревателем в комплекте идет технический паспорт, в котором обязательно указывается рекомендуемая производителем схема обвязки электрокотла. Руководствуйтесь только этим документом в своем случае, т.к. далеко не всегда предоставленные в интернете примеры могут подходить для Вашей отопительной системы.
  2. Обязательно защитите котел автоматическим выключателем и УЗО. Данные устройства предотвратят перегрузку агрегата, короткое замыкание и утечку тока в электросети.
  3. Обязательно должно присутствовать заземление проводки.

К Вашему вниманию наглядный проект электрического отопления на двухэтажной даче с использованием котла:

Помимо этого рекомендуем просмотреть видео, на котором наглядно продемонстрировано подключение электрического котла на 380 В:

Похожие материалы:

  • Самое дешевое и экономичное отопление дома
  • Как подключить бойлер к электросети?
  • Как подключить УЗО к сети?

Индукционные котлы

Индукционный котел – это по сути трансформатор, помещенный в сварной металлический корпус (рис. 3).

Индукционные котлы

Рис. 3. Схема индукционного котла

В основу его работы положен тот факт, что если металлический сердечник поместить внутрь катушки индуктивности, то за счет наведения токов Фуко, он начнет быстро греться. Именно индуктивная катушка в котлах этого типа выполняет роль нагревательного элемента – она помещается в герметичный отсек, что гарантирует полное отсутствие контакта с теплоносителем. В качестве вторичной обмотки может выступать сердечник или труба, который нагреваясь, отдает тепло теплоносителю, движущемуся вокруг (внутри) вторичной обмотки (рис. 4).

Индукционные котлы

Рис. 4. Принцип работы индукционного котла

Основное преимущество такого типа котлов заключается в том, что их эффективность не уменьшается со временем, как это происходит с ТЭНовыми котлами (износ ТЭНа) или с электродными (снижение электропроводности жидкости). Да и степень образования накипи у них значительно ниже. Основной недостаток – это, прежде всего, высокая цена, особенно если сравнивать с ТЭНовыми котлами. Кроме того, индукционные котлы имеют самые большие размеры и вес по сравнению с другими образцами электрообогревательной теплотехники.

Индукционные котлы

После подключения к сети 220 В, из-за особенностей конструкции, индукционный котел работает постоянно на свою полную мощность, потому что устанавливать на теплогенератор дополнительное устройство, которое бы регулировало изменение мощности (изменяя напряжение) – неэффективно и нерационально. Значительно проще и экономичнее оснастить котел автоматикой, которая обеспечит циклическое включение/выключение электроустановки, обеспечивая подогрев теплоносителя. При этом в основу автоматика может работать, измеряя температуру жидкости и сравнивая её с заданной, либо получая информацию от теплодатчиков, установленных в доме.

Системы отопления с газовым и электрическим котлом

Индукционные котлы

Индукционные котлы имеют большие габариты

Существует два типа индукционных котлов отопления:

Индукционные котлы
  • вихревые (Vin) – в них, чтобы усилить магнитную напряженность и наводимые токи Фуко (тем самым повысить температуру нагрева) ток из сети с частотой 50 Гц перед тем, как он будет подан на первичную обмотку, преобразуют в высокочастотный. В таких котлах, чтобы увеличить площадь нагрева и проводить нагрев теплоносителя быстрее, из ферромагнитных сплавов изготавливают как вторичную обмотку, так и сам корпус
  • котел отопления типа Sav – в этих котлах вторичная обмотка используется как теплообменник, для этого она изготавливается в виде лабиринта, имеющего толстые стенки (это позволяет увеличить площадь теплоотдачи, тем самым улучшая нагрев теплоносителя). А поскольку проводник расположен в переменном поле, дополнительно катушка генерирует еще и реактивную мощность.
Читайте также:  Выбираем и устанавливаем электрический котел отопления для дома

Индукционный водонагреватель Ariston

Индукционные котлы

Электрические котлы обеспечивают наивысшую степень экологичности благодаря отсутствию выбросов продуктов сгорания

Как выбрать и какой лучше купить электрический котел для частного дома – обзор , отзывы, цены и советы специалиста смотрите на видео:

  • Facebook
  • Gmail
  • Pinterest
  • VKontakte
  • Odnoklassniki
  • WhatsApp
  • Viber
  • Telegram

Установка электрокотла для отопления частного дома

Котлы отопления бывают напольными и настенными. Настенные электрокотлы устанавливаются прямо на стену, для монтажа напольного оборудования нужна специальная подставка. Что касается того, как сделать электрокотел своими руками, то лучше все-таки купить оборудование промышленного производства – оно точно прослужит долго.

    Как правильно установить электрокотел:
  1. сначала прибор собирают согласно прилагаемой инструкции;
  2. устройство закрепляют на полу или стене;
  3. оборудование подсоединяют к электросети и проводят заземление;
  4. подключают электрический котел отопления своими руками к системе отопления;
  5. удаляют воздух из системы и проверяют работоспособность.

Выполнение всех этих этапов работы является обязательным, только в этом случае можно быть уверенными в долгой и безупречной эксплуатации оборудования.

Установка оборудования

    Перед началом работы нужно подготовить следующие инструменты:
  • перфоратор или дрель для создания отверстий для крепежа оборудования;
  • монтажную планку или анкера для прикрепления котла;
  • кабель для подключения приборов;
  • фланцы, муфты, трубы для создания отопительной системы.

Помогут установить водонагревательный электрический котел своими руками чертежи и инструкция производителя.

Прежде чем приступить к монтажу оборудования, нужно убедиться, что стена выдержит его вес. Место для установки выбирается таким образом, чтобы возле котла и над ним хватало места для проведения ремонтных работ, которые через годы эксплуатации все же придется проводить.

Величина данного пространства обычно указывается в инструкции производителя. Установка электрокотла должна производиться без отклонений по уровню и перекосов.

Также важно, чтобы стена, на которую будет устанавливаться оборудование, была сделана из негорючих материалов. Это обязательное требование пожарной безопасности для отопительных приборов.

После монтажа электрокотла к нему подключают трубы водоснабжения и системы отопления. Соединение элементов производится с помощью фланцев и муфт.

Затем котел подключают к электрической сети, используя специальный кабель, предназначенный именно для этого оборудования. Перед этим обязательно монтируют автоматы и защитные устройства, рекомендуемые производителем. Установка электрокотла в частном доме или квартире также требует заземления.

Установка электрокотла для отопления частного дома

При подключении оборудования стоит учитывать, что далеко не все отопительные приборы работают от обычной электросети 220В. Нередко возникает необходимость подключения котла к трехфазной электросети 380В.

Кроме того, нужно рассчитать требуемое сечение электрического кабеля исходя от напряжения проводимого тока и мощности отопительного оборудования.

Что касается того, как работает электрокотел, то основное требование по его эксплуатации – наполнять систему отопления водой можно только после включения нагревательного устройства. Таким образом, сначала нужно включить котел, и лишь потом наполнять трубы водой и проверять работоспособность системы.

Установка настенных и напольных котлов практически ничем не отличается, разве что тем, что первые крепятся на стену, а вторые устанавливаются на заранее подготовленную подставку.

Рекомендации по установке электрокотлов

При покупке оборудования нужно обратить внимание на его комплектацию и эксплуатационные возможности. Обычно электрокотлы в квартирах устанавливают для создания резервной системы отопления.

Если же прибор будет служить для основного обогрева дома, то стоит учесть, что он потребляет немало электричества, поэтому для отопления большой площади лучше подобрать другой вариант.

Если котел электродный, то для контура отопления потребуется манометр, воздухоотводчик и обратно-предохранительный клапан. Когда производится монтаж электрокотла для открытой системы отопления, то обязательно устанавливают запорную арматуру после расширительного бачка.

Для заземления электрокотла необходим кабель с сечением минимум 4 миллиметра. Если оборудование будет использоваться не для новой системы отопления, то трубы обязательно промывают, чтобы избежать загрязнения форсунок котла.

Установить электрический котел вполне можно самостоятельно, но нужно придерживаться рекомендаций специалистов и производителя, чтобы он прослужил долго и работал эффективно.

Индукционные котлы – безопасная работа

Устройство простое в управлении. Оно полностью безопасно и характеризуется следующими преимуществами:

Индукционные котлы – безопасная работа
  • Нет нагревательного элемента, который накапливает накипь и другие тяжелые металлы.
  • Повышенный КПД.
  • Работа стабильная. Ее не сможет нарушить даже резкий перепад напряжения. Котел продолжает функционировать и не отключается.
  • Отсутствие фланелевых и резьбовых соединений.
  • Минимальный риск протечки.
  • В систему может быть залита любая жидкость.
  • Срок службы составляет не менее 30 лет.
  • Высокая степень безопасности.