Электродный котел своими руками

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 04.10.2024

Растущие расценки на услуги жилищно-коммунальных предприятий уже стали притчей во языцех. Более того, они не только перестали удивлять наших сограждан, но и стали обыденностью, которая в значительной мере понижает уровень комфортности жизни. Промышленными компаниями выпускается множество моделей индивидуальных отопительных аппаратов. Однако стоимость электроэнергии или природного газа так же не стоит на месте и постоянно повышается. Что же делать, отказываться от комфортной температуры в вашем доме или платить завышенную цену за централизованное отопление?

Выходом из сложившейся ситуации может стать приобретение электродного отопительного котла. Использование физики теплопередающей жидкости позволило производителям сделать их максимально компактными и энероэффективными. Всем хороши такие нагревательные установки, за исключением их высокой стоимости. Из-за внушительной цены далеко не каждый из наших соотечественников может себе позволить столь дорогое приобретение.

Принцип работы и схема установки

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

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

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

Настройка нагревателя

Последним этапом в изготовлении электродного котла своими руками является его настройка. Для настройки и обеспечения функционирования нагревательной установки вам потребуется:

амперметр (токовые клещи);
шприц;
сода или соль;
емкость для размешивания.

Расчетная мощность установки для отопления дома описанной выше составляет 4 кВт. Значит сила тока в электрической цепи должна быть равна 18 А (4000 / 220 = 18).

Подсоедините амперметр к проводам питания и включите собранный аппарат в сеть. Подождите немного, пока теплоноситель не прогреется. Вероятнее всего, измерительный прибор покажет меньшую силу тока. Добавляйте раствор соли или соды в теплоноситель путем посредством расширительного бачка. Для предотвращения закипания, выброса пара или разрыва пластиковых труб рекомендуется прекратить добавление раствора при показаниях амперметра 16 – 17 А.

Электродный отопительный котел– это прибор для нагрева воды, в котором используется теплоноситель. Броуновское движение ионов способствует быстрому нагреву, а эффективность связана с особенностями теплового носителя.

Энергия тепла целиком зависит от ионного движения. Далее, происходит ее передача тепловому носителю. Энергосберегающий электродный котел позволяет экономить до 40% энергии. В этом заключается его отличие от котлов подобного рода.

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.

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.

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.

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.

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.

Этапы

При создании котла, необходимо придерживаться определенной последовательности операций:

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.
Обустройство системы заземления.
Нагрев жидкости и запуск ее циркуляции по всему контуру.
Применение устойчивых к влаге радиаторов.

Процесс технологических операций

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

Работа электродного котла

Как сделать электродный котел своими руками

Принцип работы электродного котла

Электродный котел: чертежи

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.

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.

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.

Этапы

При создании котла, необходимо придерживаться определенной последовательности операций:

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.
Обустройство системы заземления.
Нагрев жидкости и запуск ее циркуляции по всему контуру.
Применение устойчивых к влаге радиаторов.

Процесс технологических операций

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

Электрический ионный или электродный котёл предназначен для обустройства автономной отопительной системы.

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.

Важно отметить, что потребление электрической энергии любыми ионными котлами является оптимальным только при температуре теплового носителя внутри системы на уровне 75°С.

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.

Полностью готовую, собранную конструкцию электродного котла следует подвергнуть внимательному визуальному осмотру, чтобы исключить наличие погрешностей сборки.

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.

При максимальном температурном режиме нагрева теплового носителя до 120˚С, вариантов подключения электродного котла может быть несколько:

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

В электродном отопительном устройстве увеличение температуры теплового носителя происходит за счёт броуновского движения ионов. Подобная конструкция позволяет экономить расход электрической энергии и способствует её рациональному использованию. Как сделать электродный котёл своими руками? Ответив на этот вопрос, можно снизить затраты на сооружения системы отопления и попытаться изготовить её самостоятельно.

Список материалов и инструментов

На начальном этапе следует внимательно изучить чертежи будущей отопительной системы и в соответствии с ними произвести подбор необходимых материалов и инструментов. Для изготовления обогревательного прибора понадобятся следующие элементы:

устройство для сварки. Лучше, чтобы аппарат имел инверторную конструкцию. Новичку проще с ним работать;
труба из стали. Из неё будет изготавливаться корпус котла. Оптимальный диаметр трубы составляет 10 см. Её длина не должна превышать 30 см;
металлический стержень будет выполнять роль электрода;
тройник для соединения корпуса обогревателя с батареями отопления;
муфта для крепления котла;
изоляционный материал для клемм и электродов;
клеммы для оборудования контура заземления;
болгарка.

Принцип действия

Работа электродного котла основана на протекании процесса электролиза. В воду опускают два разноимённо заряженных электрода. Ток, подаваемый на них, имеет постоянное значение. Результатом химического процесса является разнонаправленное движение ионов.

То же самое происходит в обогревательном устройстве. Только на контакты электродов подаётся переменное напряжение. Ионы с огромной частотой постоянно меняют направление своего движения. В результате этого и происходит нагревание теплового носителя.

Преимущества электродной конструкции

Электродные обогреватели обладают рядом преимуществ по сравнению с классическими котлами:

коэффициент полезного действия приближается к 100 %. Простая и надёжная конструкция позволяет практически всю используемую электрическую энергию преобразовывать в тепло;
отопительные устройства обладают небольшими габаритами. Их устанавливают непосредственно в отопительный контур. Не занимается дополнительное место в помещении.
Характерным представителем обогревателей подобного типа является электрокотел скорпион;
приборы имеют высокую надёжность. Если система запускается при отсутствии теплового носителя невозможен её выход из строя;
скачки напряжения не приведут к отключению отопления. Изменится лишь температура нагревания;
самодельный электродный котел для водяного отопления является более экономичным устройством, по сравнению с обычным электрическим нагревателем. При его работе расходуется меньше электрической энергии.

Недостатки

Качественная работа отопительного прибора возможна лишь при определённом составе воды. Отклонения от нормы приведут к уменьшению мощности устройства.

Котёл нельзя использовать без контура заземления. Существует вероятность поражения электрическим током. Электродную обогревательную конструкцию нельзя устанавливать на некоторые виды радиаторов.

Изготовление электродного обогревателя

Существуют различные схемы подключения электродного обогревателя к отопительной системе. При одноконтурном соединении отопление используется только для обогрева помещений. Если установить двухконтурное устройство, теплоноситель будет также использоваться в системе горячего водоснабжения.

Изготовление электродного отопительного устройства осуществляется в следующем порядке:

на стальную трубу, которая в дальнейшем будет использоваться в качестве корпуса котла, насаживается муфта;
на другой конец крепится тройник;
проверяется герметичность соединения, необходимо исключить вероятность возникновения утечек;
торец тройника соединяется с электродом. Его неподвижность обеспечивается с помощью используемого изоляционного материала. Электрод устанавливается в определённом положении и фиксируется;
перед проведением сварочных работ внутрь трубы наливается жидкость;
к трубе привариваются стальные болты. К ним будет крепиться провод заземления и нулевой. Места соединения тщательно изолируются;
На последнем этапе изделие соединяется с отопительным контуром и подключается. Следует учитывать, что для защиты системы нельзя использовать УЗО. В этом случае повышается вероятность поражения электрическим током.

Чтобы обеспечить безопасность работы нагревательного прибора конструкция дополняется следующими элементами:

предохранительным клапаном;
устройством, с помощью которого будет производиться удаление воздуха;
датчиком давления;
расширительным бачок.

Рекомендации по установке

Монтаж электродного обогревателя следует проводить с учётом определённых рекомендаций:

устройство крепится в вертикальной плоскости;
непосредственное соединение прибора с отопительной системой следует осуществлять с помощью металлических труб;
для заземления выбирается медный провод;
перед включением котла необходимо очистить систему с помощью специальных средств.

Регулировка работы обогревательного устройства

Жидкость для электродных котлов должна обладать определённым химическим составом. Для эффективной работы отопительной системы необходимо подобрать правильную концентрацию соли. В этом качестве используют обычную соду. Регулировка проводится следующим образом:

провода питания соединяют с амперметром;
включают отопительный прибор;
в жидкость добавляют соду и заливают её в расширительный бачок;
с помощью амперметра определяют силу тока. Она не должна превышать 18 А;
периодически раствор доливается в отопительную систему и измеряется сила тока. При достижении значения в 17 А доливка прекращается.

Выбор радиаторных батарей

При выборе радиаторов следует учитывать мощность отопительного устройства. 1 кВт мощности обогревателя должно соответствовать 10 л теплового носителя. Не стоит наливать жидкость с запасом. В этом случае будет расходоваться больше электрической энергии для её нагревания.

Лучше использовать биметаллические или алюминиевые радиаторные конструкции. Они содержат меньше примесей, которые при попадании в систему отопления, будут негативно влиять на её работу.

Особенности эксплуатации

В обогревательных приборах с электродным принципом действия образуются гидролизные газы. Поэтому в системе должны быть предусмотрено устройство для спуска воздушных масс.

Для подачи электрической энергии может использоваться ручной режим или автоматическая система управления. Чтобы увеличить силу тока обогревательного котла необходимо повысить концентрацию соды в жидкости. При изменении характеристик теплового носителя изменяется величина сопротивления. Для стабильной работы устройства следует контролировать состав жидкости, поддерживая определённые пропорции.

Электродные обогревательные устройства обладают высокой эффективностью и применяются для отопления небольших строений. При этом они имеют небольшие габариты и позволяют экономить свободное место в помещении.

Читайте также: