Як зібрати електрокотел своїми руками – 3 перевірених варіанти конструкцій

Думка про те, як зробити електрокотел своїми руками, відвідала мене після покупки негазифікованих дачі. Є 3 гідних моделі для виготовлення – це ТеНові, електродні (або іонні) і індукційні котли. Всі ці варіанти я випробував і тепер розповім вам про тонкощі самостійного складання цих котлів.

Саморобний електричний котел – це хороша альтернатива центральному опаленню.

готуємо інструмент

Перед тим як зробити будь-який електричний котел, потрібно подбати про хороше інструменті – це, мабуть, найбільш слабке місце. Зібрати самі агрегати нескладно, але, наприклад, без зварювального апарату це нереально.

Без зварювального апарату зібрати хороший домашній електрокотел не реально.

Зварювальний апарат – краще брати інверторний сварочник (ціна починається від 4700 р.);
різак – газовим різаком потрібно вміти працювати, тому для домашнього користування беріть плазмові моделі (ціна від 4300 р.);
болгарка – бажано мати 2 болгарки, велику під диск 230 мм (ціна від 2800 р.) І маленьку під диск 125 мм (ціна від 1800 р.);
електродриль;
штангенциркуль;
молоток;
Керн;
рулетка.

Варіант №1. Збираємо котел на електричних ТЕНах

Електрокотел на ТЕНах можна сміливо назвати класикою, цей вид нагрівачів відомий вже понад півстоліття.

Як працює котел на ТЕНах

Принцип роботи всіх агрегатів, в яких використовуються ТЕНи, однаковий. Котел, бойлер і навіть електрочайник працюють однаково: на нагрівальний елемент, в даному випадку це ТЕН, подається напруга, ТЕН нагрівається і від нього нагрівається рідина.

Схема опалювальної системи з ТЕНовим котлом.

переваги:

Великий вибір ТЕНів з різною потужністю і конфігурацією;
Може використовуватися в будь-який рідинної системі опалення;
Напруга подається тільки на ТЕН, корпус котла ізольований;
Невибагливий в обслуговуванні;
Легко регулюється при мінімумі керуючої автоматики.

недоліки:

Високе енергоспоживання, прийнято вважати, що 1 кВт потужності може обігріти 10 м²;
На ТЕНах активно осідає накип, в середньому 1 раз в рік агрегат потрібно чистити;
Тени не можуть працювати без рідини, тому бажано встановлювати датчик холостого ходу.

Як зібрати котел на ТЕНах

Від побутової мережі з напругою в 220 V і частотою 50 герц можуть безболісно працювати агрегати потужністю до 6 кВт, для котлів з більш високим енергоспоживанням бажано монтувати окреме введення і робити трифазну розведення.

відрізок труби перетином 159 мм, товщина стінки труби 10 мм це буде корпус нашого котла;

У більшості патрубків я нарізав внутрішнє різьблення, але це не принципово. Якщо вам легше працювати із зовнішнім різьбленням, то можете нарізати по-своєму.

На всіх перехідниках і патрубках різьблення краще нарізати відразу.

Крім цього в трубу потрібно буде ще врізати перехідник під термодатчик і приварити тримачі для щитка управління, ці елементи я покажу пізніше.

Відразу підготуйте патрубки з такою ж різьбленням як на ТЕНах, їх потрібно вкрутити в перехідники, коли ви будете вваривать перехідники в звід.

Інакше при такому діаметрі різьблення поведе. Для інших перехідників цього можна не робити.

Тут нічого складного, розмічаємо і вирізаємо плазмовим різаком:

Під патрубки для ТЕНів отвори вирізаються по зовнішньому контуру;
Для інших патрубків це не принципово.

Відразу, повністю обварювати патрубки не можна інакше їх поведе.

Тому спочатку ми прихоплює елементи в декількох точках, далі перевіряємо і підрівнюємо, якщо потрібно (просто постукуємо молотком) і тільки після цього накладаємо суцільний шов.

Перехідники під Тени повинні виглядати на 10 мм над склепінням котла.

Як після прихоплювання перехідників, так і після капітального обварювання потрібно вкрутити Тени на своє місце і перевірити помістяться вони в корпус котла.

Вирізаємо з швелера майданчик під зведення;
Прорізаємо по центру цього майданчика отвір під патрубок для повітряного клапана і приварюють його;
Збоку вирізаємо отвір під патрубок для термодатчика і приварюють патрубок;
Зачищаємо все болгаркою.

Зсередини майданчик повинна бути рівною, тобто потрібно болгаркою всі виступи і задирки зрізати. Патрубки під Тени «визирають» тільки з зовнішньої сторони на 10 мм.

Три вкручених Тена;
Патрубок для повітряного клапана;
подача;
Патрубок під датчик термостата;
Майданчик для фіксації котла;
обратка;
Майданчик під панель управління;
Патрубок під зливний вентиль.

Не обов'язково збирати саме такий потужний електрокотел на 3 Тена. Моя задача була показати принцип монтажу, ви ж можете робити подібні агрегати з одним або двома ТЕНами, на відео в цій статті є приклади моделі поменше на основі радіатора.

Варіант №2. Виготовлення електродного котла

Електродний котел це більш прогресивна технологія. Такі нагрівачі почали масово застосовувати в останні 10-15 років.

Пристрій електродного котла

Як нагрівальний елемент в електродному котлі використовується власне сама вода. Котел це металевий корпус, в який вставлений ізольований від корпусу сталевий електрод.

До електроду підключається фаза, а до корпусу нуль, коли подається напруга, іони води починають коливатися з частотою 50 герц, в результаті чого рідина нагрівається. Саме тому такі агрегати ще називають іонними.

Загальна схема електродного котла.

Габарити у таких агрегатів невеликі, в якості корпусу використовується труба діаметром до 320 мм і довжиною до 600 мм, але це максимум, для приватних будинків робляться іонні котли майже вполовину менше.

Схема опалювальної системи з іонним котлом.

переваги:

Досить скромні розміри, цей котел не заважатиме навіть в локальній опалювальній системі невеликої квартири;
У цих нагрівачах немає «сухого ходу», тобто, без води котел просто перестане працювати, але нічого в ньому не перегорить;
Системі не страшні перепади напруги;
Швидко нагрівається і так само швидко остигає, а значить, легко регулюється;
У порівнянні з агрегатами, що працюють від тенів електродний котел значно економічніше.

Електродні котли набагато економічніше ТЕНових.

недоліки:

Іонні котли дуже вимогливі до якості і рівню електропровідності теплоносія;
Через підвищену небезпеку ураження струмом апарати потребують надійного заземлення;
При попаданні повітря в систему електроди активно коррозируют і швидко приходять в непридатність.

Збираємо іонний котел

Металева труба з внутрішнім діаметром близько 50 мм і довжиною 400 мм;
Монолітний стрижень перетином 20 мм, довжина 300 мм;
Два перехідника з внутрішнім різьбленням.

З торця стержня висвердлите глухе отвір і нарізана різьба під болт 10 мм.

Один патрубок буде вваривать збоку, другий з торця труби. Для початку нам потрібно підрізати бічний патрубок, щоб він щільно прилягав до тіла труби.

Я підрізав патрубок болгаркою, після чого доводив до ідеалу круглим напилком.

На той момент у мене не було плазмового різака, тому довелося накернівать трубу по колу і висвердлюють отвори по 5 мм.

Далі за допомогою натфеля і круглого напилка окружність доводиться до ідеалу.

Відстань від краю труби до бокового патрубка 10-15 мм.

Патрубки спочатку потрібно прихопити зварюванням в декількох місцях, щоб не повело, а потім обварювати шов.

В якості платформи я використовував лист склотекстоліти товщиною 20 мм, орієнтовний розмір 120х120 мм, різав його ножівкою по металу.

У платформі висвердлюємо 5 отворів, 1 по центру і 4 по периметру (як на фото). Діаметр отворів 10-12 мм.

Через центральний отвір буде кріпитися сталевий електрод, а бічні отвори призначені для кріплення корпусу котла.

Для того щоб міцно прикріпити корпус котла до платформи я приварив з 4 сторін гайки на 12 мм. У них легко проходять болти на 10 мм.

Але ці «вуха» повинні бути трохи підняті над платформою, для забезпечення цього зазору я накрутив на болти «рідні» гайки знизу і зафіксував власники такими ж гайками зверху. Жорстко закріплені «вуха» легше приварювати.

Вирізаємо гумову прокладку трохи більше зовнішнього діаметра котла;
Проробляємо отвір в прокладці по центру і кріпимо через прокладку сталевий електрод;
Встановлюємо корпус котла і прикручуємо його болтами до платформи.

Варіант № 3. Індукційні котли

З широко використовуваних моделей індукційний котел можна вважати останньою розробкою.

Як працюють індукційні нагрівачі

Якщо не вдаватися в тонкощі пристрою, то індукційний котел – це та ж мікрохвильовка, теплоносій нагрівається за допомогою магнітного поля.

Схема опалювальної системи на увазі роботу в заданий інтервал часу.

переваги:

Безпека;
Високий ККД;
У цих агрегатах може використовуватися будь-який теплоносій, його якість не грає ролі;
В індукційних котлах практично не утворюється накип.

недоліки:

Вартість індукційних котлів досить висока;
У цих апаратах щодо складна керуюча автоматика. Зібрати її своїми руками дилетанту проблематично.

Збираємо простий індукційний нагрівач

Коли я почав вивчати саморобні індукційні нагрівачі, то зрозумів, що інструкція там не проста, та й креслення досить складні для домашнього майстра, але є цікаве рішення, про яке я далі і розповім.

Щоб зібрати такий котел вам потрібно купити індукційну піч потужністю 2,4 кВт (коштує близько 2000 рублів) і 3 м профилированной труби перетином 25х50 мм з товщиною стінки 2,5 мм.

Нам потрібно спорудити з профільованої труби своєрідну плоску ємність, по якій буде циркулювати вода.

Потім до цієї ємності прикріпити індукційну піч і включити її. Це те ж саме, що поставити каструлю з водою на піч.

Найскладніше в цій роботі зробити все максимально точно. Я нарізав трубу за допомогою пили торцювання на станині з обмежувачем.

В моєму випадку труба різалася на відрізки по 400 мм, після чого я зачищав напилком краю від задирок.

Як показано на схемі вода циркулює змійкою з цього імпровізованого радіатора.

Я не випадково зробив саме 6 регістрів, так подача і обратка у мене буде з одного боку і плиту буде легше підключати до системи опалення.

Сполучні отвори повинні знаходитися чітко навпроти один одного.

В даному випадку я просвердлив 2 отвори по краях свердлом на 10 мм, а потім вирізав середину між ними маленької болгаркою.

Є дуже важливий момент: профільовані труби не ідеально симетричні, з одного боку вони злегка закруглені, а з іншого рівні. Якщо придивитися, то на фото зліва це видно.

Так ось, нам потрібно спочатку скласти гострий край труб з тупим. Щоб не переплутати згодом, труби відразу нумеруються.

Тепер нам потрібно проварити всі шви між трубами, для цього викладаємо їх на ідеально рівну поверхню і стягуємо струбциною.

Далі, щоб плита не повело, спочатку прихоплює всі шви точково, а після проварюємо шви капітально.

Щоб заварити одну зі сторін ємності я вирізав смугу. Смуга вирізана з тієї ж профилированной труби, просто болгаркою зрізав одну зі сторін.

Приварюють як зазвичай, спочатку прихоплює, потім ошпарюють.

Зі зворотного боку робимо практично те ж саме, з тією лише різницею, що до крайніх трубах приварюються патрубки припливу і обратки.

Площа зіткнення нашої металевої ємності з індукційної піччю повинна бути максимальною, тому зварювальні шви потрібно зачистити болгаркою.

Щоб всю цю конструкцію навісити на вертикальну стіну позаду приварюють 2 куточка, в які потім вставиться наша індукційна піч, як у нішу.

Після закінчення зварювальних робіт я пофарбував всю конструкцію термостійкої фарбою і приварив петлі для навішування нашого індукційного котла на стіну. В принципі все, тепер можна підключати котел до опалення та користуватися.

Коли будете купувати піч для свого котла, обов'язково прослідкуйте, щоб вона могла працювати в безперервному режимі, інакше через кожні 2 години вам доведеться перезапускати систему.

Кожен з представлених мною котлів багаторазово перевірений і гарантовано буде працювати, який з них вибрати – справа ваша. На відео в цій статті є безліч рекомендацій, а також показані тонкощі процесу. Якщо у вас є свої ідеї або залишилися які-небудь питання, пишіть в коментарі, постараюся допомогти.

Невеликий саморобний електрокотел здатний обігріти приватний будинок середніх розмірів.