Отопительные установки, преобразующие электрическую энергию в тепловую разными способами, выпускаются многими производителями. Однако можно существенно сэкономить на покупке, если знать как самому сделать электродный котел своими руками. Для загородного дома небольших или средних размеров аппарат можно изготовить самостоятельно, поскольку его конструкция не отличается сложностью.

Устройство и принцип действия

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.


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.


Чертеж электродного котла

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:

Схема электродного агрегата

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.

cotlix.com

Назначение электродных котлов

Ионные котлы могут применяться для отопления помещений любого типа, как жилых, так и промышленных. Кроме того, электродные котлы оптимальны для использования на даче, в гараже или теплице. Эффективность котлов не зависит от того, используется открытая или закрытая система отопления. Если отопление будет двухконтурным, то есть теплоноситель не будет попадать внутрь котла, то ионные системы можно использовать для подогрева воды. Наконец, электродные котлы являются оптимальными для обустройства «теплых полов» или тепловых завес.

Устройство и принцип работы электродных котлов


Конструктивно все электродные насосы представляют собой цельнометаллическую трубу, покрытую полиамидом, который играет роль изолятора. В трубу вварены патрубки входа и выхода теплоносителя и клеммы питания и заземления. Труба запаяна наглухо с одной стороны, а с другой в нее вставлен блок электродов, изолированный от корпуса полиамидными гайками.

Длина котлов, продаваемых в магазине, обычно не превышает 600 мм со средним диаметром в 320 мм. Мощность устройств изменяется от 2 кВт (для обогрева помещений объемом до 80 м³) до 50 кВт (для больших помещений с внутренним объемом до 1600 м³). При этом котлы делятся на однофазные (мощность от 2 до 6 кВт, применяются для отопления частных домов) и трехфазные (мощность от 9 до 50 кВт, применяются для отопления промышленных зданий и сооружений). Энергопотребление котлов оптимально при достижении температуры теплоносителя внутри него равной 75°С. Если температура ниже, то ниже и энергопотребление, так как при более низких температурах теплоноситель имеет более низкую электропроводность. Если же температура превысит данную отметку, то и энергопотребление увеличивается.


Большинство современных электродных котлов оборудованы системой автоматического управления с защитой от скачков напряжения и блоком запуска. Более дорогие модели могут оснащаться дистанционным управлением в комплекте с gsm-модулем. Именно наличие контролера поддерживает заданную температуру теплоносителя для оптимального энергопотребления.

По принципу распространения теплоносителя внутри системы отопления ионные котлы подразделяются на открытые и закрытые. В открытых системах теплоноситель движется под действием естественной циркуляции при нагреве, поступает в радиатор отопления, отдает тепло и возвращается обратно в котел. Закрытые системы оснащаются расширительным баком и циркуляционным насосом, который нужен на первоначальном этапе прогрева теплоносителя.

Преимущества и недостатки ионных котлов

Преимуществом электродных котлов перед электрическими является то, что:

  • они имеют высокий показатель КПД (достигает 95-98%). Столь высокий показатель объясняется простотой устройства и принципом нагрева теплоносителя;
  • они не имеют так называемого «сухого хода». Теплоноситель является полноценным участником электрической цепи, что исключает перегрев при его отсутствии. Если вода уйдет из системы, то цепь попросту разомкнется безо всяких негативных последствий;
  • они весьма экономичны, так как при температуре теплоносителя ниже 75°С, как уже говорилось ранее, расход энергии минимален. Поэтому, если вас утраивает обогрев помещения радиаторами с температурой теплоносителя ниже этой отметки, то экономия электроэнергии становится ощутимой;

  • они быстрее, по сравнению с обычными электрическими котлами, достигают рабочих температур и так же быстро остывают, что положительно сказывается на применении автоматической системы управления;
  • они не страдают от перепадов напряжения. Если напряжение в сети упало, котел лишь будет работать с меньшей мощностью, но не отключится совсем;
  • они имеют гораздо меньшие габариты для оптимального использования их в частных домах и на дачах.

Однако кроме плюсов, электродные котлы имеют и свои минусы:

  • ионные котлы работают только с переменными источниками питания, так как при постоянном токе происходит электролиз воды. Поэтому такие котлы не могут работать от аварийных систем электроэнергии, например от аккумуляторов;
  • электродные системы требовательны к качеству теплоносителя. Чем ниже проводимость теплоносителя, тем ниже мощность котла. Кроме того, мощность котла снижается при образовании накипи;
  • при установке котла обязательно его заземление, так как риск поражения электрическим током при пробое изолятора существенно выше, чем у тэновых котлов;
  • как уже упоминалось ранее, не стоит разогревать теплоноситель выше 75°С, так как это приведет к повышенному энергопотреблению;
  • попадание воздуха в камеру, где происходит нагрев воды, приводит к ускорению коррозионных процессов;
  • нельзя использовать воду из одноконтурной системы отопления с ионным котлом, так как она насыщена свободными ионами;
  • необходимо обладать знаниями в области электрики, чтобы учитывать особенности электропроводности воды. Эти знания необходимы для контроля эксплуатации котла.

Установка и эксплуатация котла

Обязательным требованием при установке котла является наличие автоматических воздухоотводчиков, манометра и предохранительного клапана. Запорная арматура должна быть расположена после расширительного бачка.

Электродные котлы должны крепиться строго вертикально, что обусловлено принципом их работы, а также иметь самостоятельное крепление к поверхности. Первые 1200 мм трубы системы отопления должны быть металлическими и не оцинкованными. Остальная часть системы может состоять из металлопластиковых труб.

Медный провод заземления должен иметь сечение не менее 4 мм с сопротивлением не более 4 Ом и быть подключен к нулевой клемме, которая располагается обычно в нижней части котла.

Перед установкой ионного котла система отопления должна быть промыта водой с добавлением спецсредств, которые описаны обычно в паспорте устройства. Если система очищена плохо или используется теплоноситель низкого качества и с примесями, то эффективность котла снижается.

Подбор радиаторов для системы отопления с ионным котлом зависит от общего объема системы, то есть от литража всех радиаторов и труб.


тимальный литраж отопительной системы должен составлять около 8 л на каждый кВт мощности котла. При превышении этой нормы котел будет работать большее количество времени, что увеличит энергозатраты. Радиаторы в системе с ионным котлом должны быть биметаллическими или алюминиевыми, так как другие сплавы содержат большое количество примесей, которые будут влиять на электропроводность воды. Если же система открытого типа, то радиаторы должны иметь внутреннее полимерное покрытие, так как доступ воздуха ускоряет коррозионные процессы. Системы закрытого типа лишены данного недостатка.

Использование чугунных радиаторов практически недопустимо, так как они содержат большое количество примесей, что снижает эффективность котла, и обладают значительным объемом, что увеличит энергопотребление.

Изготовление электродного котла своими руками

Если вы ознакомились с принципом работы ионных котлов, а также особенностями их эксплуатации, и по-прежнему желаете изготовить его своими руками, то вам понадобятся:

  • сварочный аппарат и навыки работы с ним;
  • стальная труба необходимых размеров;
  • электрод или группа электродов;
  • клеммы нулевого провода и заземления;
  • изоляторы для клемм и электродов;
  • муфта и металлический тройник
  • желание и упорство в достижении конечной цели.

Перед началом сборки котла своими руками стоит обратить внимание на несколько важных моментов. Во-первых, котел должен быть обязательно заземлен. Во-вторых, нулевой провод из розетки подается исключительно на внешнюю трубу. И в-третьих, фаза должна подаваться исключительно на электрод.

Технология сборки котла своими руками довольно проста. Внутрь стальной трубы длиной около 250 мм и диаметром в пределах 50-100 мм вставляется с одной стороны посредством тройника электрод или блок электродов. Через тройник будет осуществляться вход или выход теплоносителя. Другая сторона трубы оснащается муфтой для подключения трубы отопления.

Между тройником и электродом размещается изолятор, который кроме того обеспечит герметичность котла. Изолятор выполняется из любого подходящего термостойкого пластика. Так как необходимо обеспечить герметичность и при этом возможность резьбового соединения с тройником и электродом, то изолятор лучше заказать в токарной мастерской, чтобы выдержать все конструктивные размеры.

На корпус котла приваривается болт, к которому крепится клемма нулевого провода и заземление. Возможна подстраховка еще одним болтом. Всю конструкцию можно скрыть под декоративным покрытием, которое также послужит дополнительной гарантией отсутствия ударов током. Ограничение доступа к котлу является первоочередной и наиважнейшей задачей для соблюдения техники безопасности.

Как вы могли убедиться, сборка электродного котла своими руками — достижимая цель практически для любого человека. Главное — знать принцип его работы и соблюдать технику безопасности. Тепла вашему дому!

1poteply.ru

Принцип работы и схема установки

Электродный котёл
Электродный котёл

Прежде чем изучать чертежи и приступать к сборке аппарата, необходимо ознакомиться с его принципом действия. Он основан на ускорении движения ионов в теплоносителе (подсоленной воде) под воздействием электрического тока. Применение физики позволяет экономить до 40% электроэнергии, что существенно снижает расходы для обогрева жилища.

Мы рекомендуем использовать при изготовлении отопительной установки предельно простую схему. Теплоноситель поступает в емкость с установленным в ней электродом. В качестве прикрепленного к одной из сторон емкости электрода лучше использовать металлический стержень определенного диаметра. К электроду подключается фазовый провод, а к внешней поверхности корпуса — нулевой. Подключение котла сделанного самостоятельно к электрической сети с напряжением 220 В и частотой 50 Гц приводит к хаотичному перемещению молекул жидкости между катодом и анодов, что в свою очередь, это приводит к нагреву воды. Добавление соли в воду позволяет уменьшить сопротивление проводника, что снижает величину скачка напряжения при включении установки. По этой же причине, мы рекомендуем использовать автономное электропитание, если вы делаете электродный котел для отопления своими руками.

Пошаговая инструкция как по изготовлению

Как изготовить котёл
Как изготовить котёл

Изготовление отопительной установки потребует от вас минимального набора простых запасных частей – металлической бесшовной трубы и электрода.

Изготовление автономной установки для отопления потребует наличия следующего технологического оборудования и запасных частей:

  • бытовой сварочный аппарат;
  • металлический стержень длиной 10 – 15 миллиметров и диаметром 25 – 35 миллиметров;
  • металлическая бесшовная труба, диаметр которой не должен превышать 100 миллиметров, а ее длина должна быть меньше 250 миллиметров. Труба будет играть роль нагревательной емкости и должна быть покрыта термостойкой краской, способной выдерживать температуру не менее 120 °C, а в ее торцах должна быть нарезана трубная резьба соответствующего диаметра;
  • патрубки диаметром 32 миллиметра для включения аппарата в автономную отопительную систему и перемещения теплоносителя с наружной резьбой;
  • боковые заглушки;
  • для заземления отопительного аппарата и подключения нулевого провода присоединительные клеммы;
  • прокладки сделанные из паронита или другого материала для обеспечения герметизации котла;
  • втулка из стеклотекстолита, фторопласта или другого диэлектрика необходимые для изоляции электрода.

При подборе деталей необходимо обращать внимание на материал, из которого они изготовлены. Нежелательно использовать разные металлы, так как в этом случае не исключена вероятность случайного создания гальванической пары. Это неизбежно приводит к активному образованию накипи на одном из электродов.

Порядок действий для сборки нагревательной установки

После того как вы подобрали необходимые детали можно начинать собирать электродный котел своими руками, чертежи или эскизы которого вы подготовили заранее. Процесс сборки предельно прост и не потребует особых навыков, а значит, с ним может справиться любой домовладелец. Порядок действий следующий:

  1. Разметьте и отрежьте куски стальной бесшовной трубы для изготовления корпуса и патрубков установки необходимой длины. При помощи болгарки сделайте небольшие сферические выборки на наружной поверхности корпуса. Они необходимы для облегчения сверления отверстий в местах приварки патрубков. Просверлите отверстия соответствующего диаметра.
  2. Нарежьте трубные резьбы в корпусе используя специализированные метчики и плашки. В случае их отсутствия закажите нарезку резьбы, изготовление заглушек, изолирующей втулки и электрода в ближайшей мастерской или на промышленном предприятии. Облегчению монтажа будет способствовать профрезированный шестигранник на сторонах пробок.
  3. Приварите готовые клеммы или винты для их крепления для присоединения заземляющей клеммы и «нуля», а также патрубков к телу отопительного агрегата. Размеры винтов должны соответствовать выбранным деталям.
  4. Закрепите внутренний электрод в заглушке и вкрутите его в самодельный электродный котел. Закрутите обе пробки с установленными на них прокладками.
  5. Покройте собранное изделие эмалью или другой краской, которая способна выдерживать температуру не менее 120 °C.
  6. Проверьте герметичность сварных швов и резьбовых соединений собранного электродного котла до его установки в систему автономного отопления. Для проверки зачистите сварные швы от шлаков и покройте мыльной пеной. Для создания избыточного давления и проверки герметичности используйте компрессор
  7. Встройте собранную установку в имеющуюся отопительную систему.

Встраивая нагревательный аппарат в систему обогрева, не забудьте об обязательном монтаже группы безопасности. В нее должны войти предохранительный клапан, манометр и воздухосбрасыватель.

pechiexpert.ru

Кратко о принципе действия

Первым делом расскажем Вам о том, как работает данный тип водонагревателя для системы отопления. Принцип работы довольно простой – теплоноситель (в нашем случае чистая вода) поступает в емкость, в которой установлен электрод – толстый металлический стержень, закрепленный к одному из торцов емкости. К электроду подключена фаза, а к наружной части корпуса нулевой проводник. При подключении устройства к сети 220 Вольт с частотой 50 Гц теплоноситель начинает хаотично перемещаться от анода к катоду, в результате чего и происходит нагрев ионов воды. Именно поэтому электродные котлы еще могут называть ионными. Как Вы видите, принцип действия действительно не сложный, хотя в то же время КПД системы составляет 96-98%, что является очень высоким показателем.

Простая самоделка из подручных средств

Итак, первым делом предоставим к Вашему вниманию пошаговую инструкцию по созданию электродного отопительного котла в домашних условиях, имея под рукой самые простые запчасти – металлическую трубу и электрод, как показано на фото:Набор для изготовления

Все, что Вам нужно для изготовления, это:

  • сварочный аппарат;
  • труба диаметром не более 10 см и длиной до 25 см;
  • электрод (подойдет металлический стержень 10-12 мм);
  • тройник подходящего диаметра;
  • муфта, которая будет соединяться с системой отопления;
  • изолятор для электрода и клемм (нулевой, заземляющей);

Процесс сборки довольно простой и состоит из следующих этапов:

  1. С обеих сторон трубы нужно накрутить муфту и тройник, тщательно затянув изделия, чтобы не было протечек в дальнейшем.
  2. Поместите электрод со стороны тройника в трубу, зафиксировав его неподвижно внутри с помощью изолятора из диэлектрика. В этом случае можно использовать заглушку с биметаллического радиатора (как на фото ниже), главное – обеспечьте изоляцию между трубой и электродом (чтобы они не соприкасались). В заглушке всего лишь необходимо высверлить отверстие подходящего диаметра, вставить в нее стержень и зафиксировать его с внешней стороны гайкой.Аналог изолятору
  3. На корпусе трубы приварите два болта, М8 либо М10. Они нужны для подсоединения нулевой и заземляющей клеммы. Оголенные точки подключения нужно будет также заизолировать, чтобы обезопасить себя от поражения электрическим током.
  4. Установите самодельный электродный котел в отопительную систему. Так как габариты небольшие, его можно спрятать даже под раковиной в ванной.
  5. Запустите в систему теплоноситель и испытайте готовую самоделку.

Вот и вся технология изготовления. Чертеж простейшего электродного котла должен выглядеть примерно так:Чертеж ионного электрокотла

Помимо этого советуем Вам просмотреть видео обзор на котором рассказывается отзыв от владельца электродного котла, которым уже пользуются свыше 6 лет:

samelectrik.ru

Принцип работы электродного котла

Проводником системы выступает вода, которую необходимо как следует подготовить. Жидкость должна иметь соляной раствор. Частицы соли растворяются в воде, а затем добавляются в систему. Для того чтобы не ошибиться в пропорциях, необходимо изучить паспорт котла. 

электродные котлы отопления

Действия тока проходят через воду. В этих условиях не следует подключать котел через УЗО. В противном случае это приведет к снижению безопасности системы.Проходящий через воду ток образует электролиз, а тот в свою очередь – способствует появлению электролизного газа. Такой газ является существенной проблемой для эксплуатации системы. Поэтому необходимо позаботиться о спуске воздуха после каждого сеанса. 

Электродный котел: чертежи

При возникновении утечки теплового носителя из системы, можно не беспокоиться по поводу замыкания. После того, как происходит запуск электродного котла, случаются скачки напряжения. В этих условиях рациональным будет автономное подведение питания (прочитайте также: «Электрокамин своими руками: просто о сложном»).

Во время нагрева теплоносителя уменьшается электрическое сопротивление проводника.Электродный котел отопления подвергается тщательному осмотру. Кроме этого подлежит проверке и уровень соли (прочитайте также: «Как сделать электрический котел отопления своими руками»). 

Электродные котлы отопления: плюсы и минусы

Отрицательные моменты включают в себя:

  • необходимость использования гигантских мощностей электричества для подключения;
  • большие расходы на электричество;
  • практическое отсутствие безопасности;
  • резкие скачки электрического снабжения.

электродный отопительный котел

Но в то же время, всех этих минусов можно благополучно избежать. Тогда электродные отопительные котлы будут иметь положительные стороны.

К положительным характеристикам можно отнести следующие моменты:

  • инновационные способы управления системой (например, через Интернет);
  • отопление в автономном режиме;
  • небольшие габариты системного оборудования;
  • низкая стоимость оборудования;
  • использование горячего снабжения водой;
  • простота монтажных работ;
  • безопасные характеристики против пожара;
  • отсутствие необходимости оборудовать отдельное помещение;
  • высокие экологические параметры;
  • невысокий уровень шума при работе.

Подключение

После ознакомления со схемами отопления, можно приступать к самостоятельному созданию электродного котла.

Индукционный котел используется как для нагрева воды, так и для хозяйственных нужд (детальнее: «Делаем индукционные котлы отопления своими руками, учитывая опыт специалистов»). Его тепловой энергией можно отапливать целые помещения. В результате, можно говорить о том, что котлы отопления электрические электродные имеют высокий уровень функциональности и практичности.

электродные отопительные котлы

Схемы подключения можно разделить на несколько категорий:

  • подключение одной фазой;
  • совместное подключение с бытовыми приборами обогрева;
  • подключение тремя фазами;
  • использованием контрольных и регулятивных блоков.

Электродный котел своими руками

Перед тем, как приступать к работе, необходимо запастись всеми необходимыми материалами и инструментами.

К ним можно отнести:

  • Труба из стали, длиной 4 метра и диаметром 10 см;
  • Аппарат для сварки;
  • Электрод;
  • Крепежные элементы.

принцип работы электродного котла

Этапы

При создании котла, необходимо придерживаться определенной последовательности операций:

  1. Проработка вариантов схемы отопительной системы – необходимо определиться с тем, какой принцип работы будет использоваться. Можно остановиться на одноконтурной схеме для отопления. Еще один вариант самодельного электрокотла – выбрать двухконтурную модель. Во втором случае происходит подача отопления и горячей воды одновременно.
  2. Обустройство системы заземления.
  3. Нагрев жидкости и запуск ее циркуляции по всему контуру.
  4. Применение устойчивых к влаге радиаторов.

Электродный котел своими руками, подробное видео:

Процесс технологических операций

Используя сварочный аппарат, приварите «стакан» к окончанию трубы. На обратную сторону помещается электрод, опущенный до донной части «стакана». Далее, происходит заваривание обеих сторон трубы. Перед тем, как устанавливать электрод, залейте 0,7 литра воды. Читайте также: «Водородный котел для отопления».

Крепление трубы происходит под уклоном к стене. Закончив работы с заземлением, можно подавать фазу на электрод (используется труба «0»). Затем необходимо включить напряжение в 220 Вольт. Регулировка мощности котла осуществляется с помощью манометра. Он в свою очередь подключается к схеме через трехходовой кран. Читайте также: «Какие бывают электродные котлы отопления – особенности, принцип работы, как сделать своими руками».

Самодельная конструкция электродного котла будет иметь максимальный нагрев в 120 градусов. Замкнутый контур системы предотвращает появление коррозии. Это увеличивает эксплуатационный срок котла. 

электродный котел чертежи

Работа электродного котла

  1. После заливания жидкости в «стакан», нужно дождаться окончания кипения воды. Образующийся пар постепенно поднимется по желобу трубы и начнет отдавать тепловую энергию. После этого частицы пара превратятся в воду и стекут вниз по наклоненной трубе. В результате, вода попадет снова в «стакан». По завершении первого цикла, начнется второй, третий и т.д. Отопления отличается своей экономичностью. Если необходимо создать большой обогревательный объем, то небольшие по размерам котлы прекрасно справятся с задачей.
  2. При обогревании больших по площади помещений, рекомендуется оборудовать несколько электродных котлов. При этом специального разрешения на установку котлов не требуется.

teplospec.com

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.

Рассмотрим технические параметры заводских моделей.

  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).

По способу подачи теплоносителя ионные приборы могут быть двух типов:

  • 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.

Видео – Как работает котел

О достоинствах

  1. Главным достоинством ионных котлов является высокий КПД (до 98%), что объясняется относительной простотой работы прибора.
  2. Небольшие размеры позволяют использовать их даже в малогабаритных домах.
  3. У электродных котлов отсутствует «сухой ход». Жидкость является полноправным «участником» рабочего процесса, поэтому ее отсутствие не вызовет перегрев системы – только цепь разомкнется.
  4. Перепады напряжения в этом случае не страшны – если оно снизится, то прибор не отключится, он просто заработает с меньшей мощностью.
  5. Экономичность – еще одно достоинство электродных котлов.
  6. Наконец, они быстро достигают заданной температуры и так же быстро остывают, что позволяет эффективнее использовать автоматическое управление.

О недостатках

Но есть и своим минусы, среди которых:

  • невозможность работы от аварийных систем электропитания;
  • высокие требования к проводимости теплоносителя;
  • необходимость в заземлении вследствие высокого риска поражения током;
  • необходимость в специальных знаниях для контроля работы прибора.

Также отметим, что попадание воздуха в корпус может привести к достаточно быстрому образованию коррозии.

Технология изготовления. Инструкция

После ознакомления с устройством котла можно попытаться сделать аналогичный прибор в домашних условиях. Этот процесс не настолько труден, как может показаться, но требует предельной осторожности и внимательности. В противном случае готовое изделие может быть небезопасным.

Этап 1. Подготовка всего необходимого

Для работы потребуется такое оборудование:

  • сварочный аппарат;
  • электроды;
  • железный тройник;
  • электродная изоляция (из полиамида);
  • нулевой провод;
  • муфта;
  • клеммы заземления;
  • труба соответствующих размеров из стали;
  • изоляция для клемм.

Обратите внимание! На подготовительном этапе следует изучить схему работы подобного оборудования.

Этап 2. Сборка ионного котла

Вначале уясним несколько важных аспектов. Так, ионному котлу необходимо заземление, о чем упоминалось выше, а еще нулевой кабель должен подаваться исключительно на наружную трубу. Также стоит помнить о том, что фаза должна подаваться лишь на электроды.

При соответствующей подготовке процедура сборки не должна вызывать никаких затруднений.

Шаг 1. Вначале берется заранее приготовленная труба (оптимальные размеры – длина 25 см, диаметр 8-10 см). С одной стороны в трубу помещается набор электродов, с другой же устанавливается муфта для подключения к отопительной магистрали.

Обратите внимание! Для монтажа электродов требуется тройник, посредством которого и будет происходить вход/выход теплоносителя.

Шаг 2. Возле электрода устанавливается изолятор, который помимо своей прямой функции послужит одновременно для дополнительной герметичности котла.

Шаг 3. Для изготовления изолятора используется термоустойчивый пластик высокого качества. Но для прибора важна не только герметичность, но еще и возможность резьбового соединения электрода с тройником. Именно поэтому рекомендуется поручить изготовление изолятора опытному специалисту, который сделает деталь в соответствии с необходимыми размерами.

Шаг 4. К корпусу приваривается большой болт. Далее к болту крепится нулевой кабель и заземляющие клеммы.

Обратите внимание! Для большей надежности можно прикрепить второй болт, аналогичный первому.

Шаг 5. После подключения к отопительной системе (это выполняется с помощью муфты) остается лишь скрыть готовый котел посредством декоративного покрытия. Такое покрытие необходимо не столько в целях эстетики, сколько для безопасности, защиты от поражений током. Не стоит пренебрегать этим, т. к. необходимо максимально ограничить доступ к теплогенератору.

Этап 3. Монтажные работы

На этом этапе обязателен монтаж таких элементов системы:

  • воздухоотводчики;
  • манометр;
  • предохранитель.

При этом запорная арматура устанавливается уже после расширительного бака. Более детально с особенностями подключения поможет ознакомиться приведенная выше схема.

Видео – Ионный котел своими руками

Другие важные моменты установки.

  1. Котел устанавливается исключительно вертикально, что объясняется только особенностями функционирования. Крепежные элементы должны быть отдельными.
  2. Перед монтажом прибора вся отопительная система тщательно промывается. Для этого берется чистая вода, разбавленная соответствующим средством (таким, к примеру, как Rothenberger). Если используется загрязненный теплоноситель либо магистраль была некачественно промыта, то производительность ионного котла существенно снизится.
  3. Для заземления можно использовать лишь медный кабель ø4 мм (или больше) с сопротивлением не выше четырех Ом. Кабель подключается к клемме-нулю, которая, соответственно, расположена в нижней части корпуса агрегата.
  4. Отопительные приборы (батареи) подбираются в соответствии с объемом системы. Оптимальный вариант – киловатт мощности прибора соответствует 8 литрам суммарного объема. Если превысить этот показатель, то котел будет функционировать дольше, чем требуется, вследствие чего возрастут затраты на электроэнергию.
  5. Помимо того, при обустройстве отопительной системы предпочтение следует отдать биметаллическим сплавам или алюминию. Неприемлемо использование других сплавов, поскольку в них имеется много различных примесей, которые воздействуют на электропроводность рабочей жидкости.
  6. Если устанавливается открытая система, то используемые батареи в любом случае должны иметь полимерное напыление на внутренней поверхности, что воспрепятствует доступу воздуха и, как следствие, предотвратит коррозию. У систем закрытого типа подобного недостатка нет.
  7. От чугунных изделий следует отказаться вовсе, ведь примеси, содержащиеся в них в большом количестве, снизят производительность ионного котла. Также у таких батарей слишком большой объем, что повысит потребление электроэнергии.

Видео – Подключение котла «Галаган»

Об используемом теплоносителе

Электродные котлы не нуждаются в специально подготовленном теплоносителе, для этого может быть использована обыкновенная вода (при условии, что ее удельное сопротивление не превысит 1,3 кОм/см). В связи с этим вода все же нуждается в определенной подготовке. Так, если залить просто дистиллированную воду, то никакого успеха это не принесет, т. к. она не проводит электричества.

Процесс подготовки заключается в проведении экспериментов, вследствие которых сопротивляемость повышается (для этого используется пищевая сода, для приборов из алюминия – АСО-1) или уменьшается (добавляется талая или дождевая вода).

stroyday.ru


Categories: Котельная

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.