Своими руками электродный котел для дома

Электродный котел своими руками

Здесь вы узнаете:

Ионный или как его еще называют, электрический электродный котел – это прямоточный водонагреватель, способный быстро и эффективно нагревать жидкость. Используется устройство преимущественно на дачах или загородных домах, так как его просто установить и разрешение на использование не требуется. Единственный существенный недостаток – довольно дорогостоящая эксплуатация в качестве основного способа отопления в квартире.

Вместо ТЭНа или катушки в ионном котле нагревательными элементами выступают электроды. Они имеют хороший КПД и потребляют не слишком много электроэнергии в сравнении с другими нагревательными электрическими приспособлениями. Конструкция устройства довольно простая, поэтому его можно собрать самостоятельно.

Принцип работы электродного котла

Как видно на рисунке, при изменении полярности тока меняется и направление движения ионов солей в воде. В этом случае в качестве контактов используется электрод и корпус устройства.

Принцип действия такого устройства основывается на процессе электролиза, то есть роль нагревательного элемента играет сама вода. Однако есть одно условие: чтобы вода начала проводить через себя ток, обязательно наличие солей. Чем больше примесей в жидкости, тем лучше она будет проводить ток. Заряженные частички примесей или ионы под действием электричества начинают двигаться от контакта к контакту (электроды). Так как ток в обычной электрической сети переменный, а его частота составляет 50 Гц, то ионы меняют свое направление от электрода к электроду 50 раз за секунду.

Домашняя сеть имеет постоянное напряжение в 220 В, отсюда, исходя из закона Ома, при снижении сопротивления сила тока увеличивается. Но вода все же не является хорошим проводником в отличие от таких металлов, как алюминий или медь, поэтому из-за повышения силы тока она начинает нагреваться. Благодаря этому КПД электродных котлов приближено к отметке в 100%.

Эта простая схема наглядно показывает простоту устройства электродного котла.

Как правило, стандартный котел имеет форму цилиндра. Внутри последнего устанавливается электрод тоже цилиндрической формы. При этом первый контакт в устройстве – это электрод, а второй – сам корпус. Исходя из этого, появляется необходимость в заземлении водонагревателя, так как ток может пробивать на его корпус.

Преимущества и недостатки электродных котлов отопления

Мы будем сравнивать электродные модели лишь с другими электрическими водонагревателями. Во внимание не будут браться газовые котлы, которые, конечно, намного дешевле обходятся в эксплуатации, но требуют получения разрешительных документов на их использование, наличие проекта, газа и другие особые условия.

Итак, ионные котлы могут выгодно выделяются среди своих аналогов следующим:

Электродные котлы являются самыми малогабаритными отопительными элементами. Что совершенно не сказывается на их работоспособности.

• они компактные, имеют простую конструкцию, поэтому хорошо подходят для применения на дачах или частных домах;
• устройствам нестрашны перепады напряжения, так как последнее влияет лишь на мощность котла, но никак на его работу;
• ионные водонагреватели быстро нагреваются и остывают, поэтому с ними удобно применять любые автоматизированные системы контроля температуры в помещении;
• они безопасны, так как даже при отсутствии воды устройство не испортится, не вызовет пожар или замыкание, оно просто не будет работать (не будет замкнутой цепи);
• они обладают отличным КПД, достигающим 98%.

Недостатки электродных водонагревателей:

• знания в электротехнике нужны не только для того, чтобы соорудить котел, но и рассчитать параметры жидкости, ее электропроводности и количества примесей;
• для работы устройства не подойдет обычная вода, например, из любой системы отопления, так как в такой жидкости много свободных ионов;
• нельзя допускать попадание воздуха внутрь котла, так как это ускорит процесс коррозии металла, тем самым уменьшит срок службы водонагревателя;
• нужно следить за температурой воды в котле, так как если она превысит отметку в 75 градусов, то это существенно увеличит затраты электроэнергии;
• при установке прибора нужно его заземлять, в особенности это касается самодельных устройств;
• мощность водонагревателя напрямую зависит от теплоносителя; качественная и правильно сделанная жидкость способна увеличить мощность прибора и наоборот;
• они работают только от переменного тока.

Вы сможете использовать свой электродный котел в качестве проточного водонагревателя, просто подключив его к водопроводной системе.

Кроме этого стоит упомянуть несколько особенностей ионного нагревателя воды:

• его можно использовать в качестве обычного проточного водонагревателя, а не только как котел;
• легкость сборки и монтажа, простота ремонта положительно сказываются на его популярности;
• очень дешевый, даже если покупать заводской вариант, а не делать его самостоятельно;
• бесшумный, никак не воздействует на окружающую среду или человека, не выделяет токсинов или вредных веществ, поэтому его можно установить в любом месте.

Установка и эксплуатация электродных нагревателей воды

Хотя монтаж системы отопления с ионным котлом довольно просто, все же сначала вы должны усвоить несколько обязательных правил, без которых система или не будет работать вовсе, или же станет небезопасной и недолговечной.

• оборудуйте систему манометром, который поможет следить за давлением в котле и трубах;
• обязательно установите предохранительный клапан, чтобы последний сбрасывал излишки пара;
• стоит смонтировать автоматические отводчики воздуха;
• позаботьтесь об устройстве запорной арматуры, которая должна располагаться обязательно после расширительного бачка.

Схема системы отопления с использованием электродного котла довольно проста. Главное, установить все обязательные ее элементы. А именно: воздухоотводный и обратный клапаны, манометр, сливной и предохранительные вентили.

Сам котел необходимо монтировать строго вертикально, так как вода при нагревании превращается в пар и стремится вверх. Подача холодной жидкости осуществляется снизу. Устройство должно иметь отдельное крепление, а не висеть на трубах. Также не стоит устанавливать пластиковые трубы непосредственно на выходе из котла. Первые 1,5 метра трубы должны быть металлическими. Остальную часть системы отопления можно выполнить из металлопластиковых труб.

Еще один немаловажный вопрос – заземление. Его необходимо выполнить из проволоки диаметром от 4 мм, имеющей сопротивление не более отметки в 4 Ом. Подключать заземление нужно к нулевой клемме, расположенной в нижней части водонагревателя.

Особое внимание стоит обратить на объем системы отопления. Следуйте простому правилу: на 1 кВт мощности котла наибольший литраж составляет 8 л. Несложно подсчитать, что на мощность, например, в 5 кВт, максимально допустимый литраж составит 40 л.

Алюминиевые радиаторы являются наилучшим выбор для частных домов с электродным котлом отопления.

Для электродных устройств не подходят обычные чугунные радиаторы, так как в своем составе они содержат большее количество примесей, влияющих на электропроводность жидкости. Здесь оптимальным выбором станут алюминиевые или биметаллические батареи. Лучше выбирать те, которые имеют наименьший объем, чтобы снизить энергозатраты.

Электродный котел своими руками

Как говорилось ранее, ионный водонагреватель имеет относительно простую конструкцию, поэтому его можно сделать и самостоятельно. Стоит ли этим заниматься, ведь можно взять уже готовую модель в магазине, правда, немного переплатив.

Итак, для самостоятельного изготовления вам нужно купить или найти в закромах следующие материалы и инструменты:

• тройник и муфту;
• изоляционные материалы;
• клеммы для подключения котла к электросети и заземлению;
• один или несколько (по желанию) электродов;
• стальная труба большого диаметра (для корпуса устройства);
• сварочный аппарат;
• набор ключей;
• газовый ключ;
• вентили, обратный и воздушный клапаны, манометр.

Берете трубу большого диаметра (около 100 мм) и длиной желательно от 250 мм. С помощью тройника в нее нужно вставить электрод. Через этот же тройник будет поступать вода. С другой стороны трубы нужно установить муфту, через которую уже нагретая жидкость будет идти в систему отопления.

Процесс сборки электродного котла достаточно прост, главное чтобы система была герметична и электрод не касался других металлических частей.

При монтаже электрода на тройник установите между ними изолятор (например, пластиковый). Не забывайте, что устройство должно быть герметичным. Если вы хотите трубу и тройник соединять между собой резьбовым соединением, то придется его заказать в токарной мастерской.

На трубу приварите болт и на него установите клемму для крепления будущего заземления. Сверху установите муфту и приварите металлическую трубу (как говорилось ранее с длиной 1,2-1,5 метра), после чего можно всю конструкцию закрыть декоративным корпусом.

Вывод

Электродный котел – хорошее решение для дач и загородных домиков. Его установка не требует разрешительных документов или отдельного помещения, а эксплуатация – повышенных требований к технике безопасности. Такое устройство можно сделать самостоятельно, но насколько это целесообразно – решать вам. Хотя водонагреватель имеет очень высокий КПД, все же его использование обходится намного дороже, чем эксплуатация газового аналога. Стоит отметить также требовательность ионного котла к теплоносителю и системе отопления. Если не выполнять обязательные требования, то устройство будет работать неэффективно и прослужит намного меньше заявленного срока.

Электродные котлы для отопления частного дома: отзывы

Предлагаем вам ознакомиться с отзывами на наиболее популярные модели ионных котлов «Галан».

Используем котел уже более четырех лет. С легкостью обогревает 3 комнаты. Правда, последнее время устройство начало периодически выключаться. С чем это связано – неизвестно. В качестве теплоносителя используем обычную воду, котел показывает отличный КПД. Если бы не периодические отключения, то можно было бы смело ставить водонагревателю твердую пятерку по всем параметрам.

Недавно решили себе установить электродный котел. Выбрали электрокотел Галан мощностью в 6 кВт. Переживали, что не хватит мощности устройства, так как нужно было обогреть площадь в 60 квадратов при стандартной высоте потолков. Но опасения были напрасны. Котел отлично справился со своей задачей, при этом среднее потребление при уличной температуре -2-4 градуса составляет менее 400 кВт в месяц. Работает устройство по принципу климат контроля, то есть поддерживает постоянную температуру в доме.

Используем котел от «Галан» еще с середины 90-х годов. Модель на 5 кВт. Никаких нареканий на его работу нет. Устройство работает исправно, потребляет не слишком много электроэнергии. Хотя сейчас есть возможность установить газовое оборудование, делать этого не хочу, так как ионный водонагреватель намного безопаснее и надежнее. Лучше утеплить дом и тем самым сократить потребление электроэнергии. Правда, если температура за окном опускается ниже -10, котел уже потребляет более 600 кВт в месяц. Но у нас в регионе климат мягкий и зимой относительно тепло.

Источник

Электродный котел своими руками – чертежи и инструкция по изготовлению

Простота конструкции и низкая стоимость основных комплектующих элементов позволяет достаточно легко выполнить электродный котел своими руками.

Устройство и принцип действия

Все котлы электродного типа являются современной разновидностью традиционного электрического котла и широко применяются в отоплении частных домовладений или загородных дач. Главным отличием такого оборудования является замена классических ТЭНов блоком электродов, являющихся нагревательными элементами, что обеспечивает очень высокие показатели эффективности и долговечность устройства.

Конструкция любого электродного прибора представлена цельнометаллической трубой, которая покрыта полиамидным внутренним изолирующим слоем. Внутрь такой трубы ввариваются входные и выходные патрубки для теплового носителя, а также питающие клеммы и заземление.

Одна сторона трубы герметично запаивается, а другая сторона должна быть обеспечена электродным блоком с изоляторами в виде полиамидных гаек. Дорогостоящее современное оборудование оснащается автоматическими устройствами, а также дистанционной системой управления и GSМ-модулем.

Устройство электродного котла

Стандартные электродные котлы заводского изготовления, как правило, имеют длину не более 60см при диаметре 32см. Средние показатели мощности подобного устройства варьируются в пределах 2-50 кВт, что позволяет выполнить полноценный обогрев помещения с объёмом до 80-1600м³. Следует помнить, что однофазные модели с мощностью в пределах 2-6кВт пригодны только для обустройства отопительной системы частного домовладения. Любое трехфазное оборудование с показателями мощности в пределах 9-50кВт востребовано при необходимости обеспечить качественное отопление большой промышленной площади.

Электродный котел своими руками – чертежи

Чтобы правильно определиться с чертежами при самостоятельном изготовлении электродного котла, необходимо учесть все основные конструктивные особенности такого отопительного оборудования:

• схема использования электродов была предложена Н.Тесла и основана на нагреве благодаря электрическому сопротивлению теплового носителя;
• эффективность эксплуатации обуславливается конструктивной особенностью и минимизирует необходимость осуществлять техническое обслуживание;
• в традиционных электрических котлах нагревательные элементы располагаются в донной части конструкции и обеспечивают постепенный прогрев теплового носителя снизу вверх, а принцип функционирования ионного оборудования предполагает наличие нагревательного элемента в виде самого теплоносителя;
• внутри накопителя размещаются электроды, пропускающие незначительное количество электрического тока, в результате чего осуществляется нагрев системы до определенного коэффициента полезного действия.

При выполнении чертежей нужно обязательно учитывать, что показатели мощности ионного устройства обладают прямой пропорциональностью к уровню сопротивления теплового носителя.

Чертеж электродного котла

Одноконтурная конструкция с электродным котлом применяется исключительно для отопления домовладения, а двухконтурная – позволяет отапливать помещение и обслуживать систему ГВС.

Создание грамотных чертежей самостоятельной отопительной системы предполагает указание всех элементов и количества контуров, которое может быть представлено двухконтурными и одноконтурными вариациями.

Все о плюсах и минусах инфракрасных обогревателей читайте на нашем сайте. А также рассмотрим цены на приборы.

Для чего нужен бак аккумулятор в системе отопления, вы узнаете, прочитав эту статью.

О том, как организовать подпитку системы отопления, читайте по ссылке.

Порядок выполнения работ по изготовлению нагревателя

Легче всего выполнить нагреватель из стальной трубы, которая послужит будущим корпусом ионного котла. На один торец насаживается муфта, а с другой стороны устанавливается стандартный тройник. Такие элементы должны максимально плотно и герметично прилегать к корпусу. Именно посредством тройника поток теплового носителя поступает к нагревателю, после чего перемещается в систему отопления.

На следующем этапе самостоятельного изготовления электрод устанавливается в корпус ионного котла со стороны тройника, после чего фиксируется в неподвижном положении посредством изолятора. Хороший результат даёт изоляция электрода от стенок корпуса при помощи обычной заглушки с радиатора биметаллического типа.

Установка электродного котла в систему отопления

В такой заглушке просверливается отверстие, а фиксация осуществляется стандартной гайкой. Прежде чем приступить к завариванию готовой конструкции, внутрь корпуса заливается примерно 700 мл жидкости.

Заключительный этап изготовления нагревателя предполагает приваривание к трубе корпуса пары стальных болтов «М-8» или «М-10». Такая конструкция позволит беспроблемно закреплять провода на «Заземление» и «Ноль». Участки контактов требуют обязательной качественной изоляции.

Инструкция по сборке

Собрать и установить электродный котёл самостоятельно не сложно, но такой процесс предполагает строгое соблюдение основных рекомендаций.

Категорически запрещается применять УЗО в процессе монтажа электродного котла, поэтому полная безопасность эксплуатации может быть обеспечена установкой элементов, представленных:

• автоматическими клапанами, посредством которых удаляется воздух;
• предохранительным клапаном;
• манометром, контролирующим показатели мощности всего устройства и подключаемым к отопительной системе посредством трехходового крана;
• расширительным ёмкостным баком;
• основной запорной арматурой.

Установка собранного электродного котла осуществляется только в вертикальном положении, что обусловлено конструктивными особенностями устройства. Чтобы обеспечить безопасную работу, фиксация прибора производится на стене, поверхность которой выполнена из металлического листа. С целью заземления рекомендуется применять медные провода диаметром 0,4мм. Провода на сопротивление должны иметь показатели в 4 Ом, и подключаются на нулевую клемму.

• однофазный или трехфазный вариант подключения для использования котла в качестве единственного источника теплоснабжения;
• установка для одновременной эксплуатации с другим отопительным оборудованием, включая твёрдотопливные котлы.

Наибольшей популярностью пользуется установка в качестве отопительного оборудования и проточного водонагревателя.

В этом случае обязательным условием является монтаж основных узлов для обеспечения автоматического контроля.

Вывод нагревателя в рабочий режим

Показатели мощности самостоятельно собранного электродного котла напрямую зависят от количества солей в тепловом носителе, поэтому необходимо грамотно осуществить вывод нагревательного устройства в режим работы. Также важно помнить, что теплоносителем должна быть дистиллированная или хорошо отстоянная водопроводная вода. Прежде чем приступить к наладочным работам, необходимо подготовить основные материалы, представленные содой, амперметром, шприцом и любой ёмкостью.

Если в вашем доме стоит газовая колонка, необходимо следить за ее работоспособностью, ведь неожиданное отсутствие горячей воды вызывает немало дискомфорта. Почему тухнет газовая колонка? Рассмотрим, как решить эту распространенную проблему.

Обзор вариантов котлов для водяного теплого пола представлен в этой статье.

Учитывая ориентировочную мощность ионного котла, амперметр присоединяется к проводам, а в отдельной ёмкости смешивается раствор на основе одной части соды и десяти частей отстоянной или дистиллированной воды.

Посредством шприца водно-содовая смесь заливается в котел, после чего осуществляется плавный разогрев системы и вывод её на полный рабочий уровень. Правильность наладки работы оборудования отслеживается по показателям амперметра, а оптимальным является уровень в 16-17А.

Видео на тему

Источник