Подключение электродного котла своими руками: разъясняем нюансы

Электрические системы отопления удобны, неприхотливы в обслуживании и достаточно просты в установке. Кроме привычных ТЭНов, в последнее время становятся популярными электродные (ионные) нагревательные устройства. Изготовить электродный котёл своими руками несложно, потребуются минимальный инструмент и навыки работы со сварочным аппаратом, а также нужно следовать общим рекомендациям.

Кратко о преимуществах устройства

По сравнению с ТЭНовым электрокотлом, электродный потребляет меньше энергии, проще устанавливается и имеет более высокий КПД. Связано это с тем, что при нагреве электродами отсутствуют посредники вроде спиралей. Тут все просто – ток подается к теплоносителю (воде) через анод и катод, в результате чего происходит быстрый нагрев жидкости и ее циркуляция по отопительной системе.

Помимо этого достоинствами подключения данного оборудования считаются:

• невысокая стоимость по сравнению с альтернативными вариантами;
• бесшумность работы;
• пожаробезопасность;
• может использоваться не только для отопления, но и просто для нагрева воды (двухконтурная система);
• компактные размеры оборудования (можно установить даже в ванной комнате);
• простота монтажа (справится даже чайник в электрике и сантехнике).

Что касается недостатков, основными считаются низкий уровень электробезопасности и высокие тарифы на электроэнергию, в результате чего подключение электродного котла рационально только в том случае, если отсутствует центральная система отопления.

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.

Котел электродный

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).

   

   Принцип работы электродного котла. Сравнение электродного и тенового котлов

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.

  

  Обвязка котла

Видео – Как работает котел

Достоинства и недостатки

По сравнению с классическими обогревательными приборами, работающими на тэнах, электродные по ряду параметров значительно их превосходят. Но они также имеют свои слабые стороны.

К положительным качествам ионных котлов можно отнести:

1. 1. Высокий, до 98%, КПД — имея простой и эффективный принцип действия, подобные устройства способны практически всю энергию переводить в тепло.
2. 2. Компактность габаритов — размеры средней модели составляют всего 50 см, что позволит размещать котёл даже в маленьких помещениях. Помимо этого, он монтируется прямо в систему отопления, что позволяет сэкономить ещё немало места.
3. 3. Надёжность — благодаря устройству конструкции ионные котлы не запустятся без воды в системе, чего не скажешь об аналогах с тэнами, которые легко сгорают при «холостой» работе.
4. 4. Бесшумность в процессе работы.
5. 5. Стабильность работы — при падении напряжения электродные нагреватели не отключатся, а лишь станут чуть слабее нагревать теплоноситель.
6. 6. Экономичность. По сравнению с тэновыми аналогами, они потребляют на 15−20% меньше электроэнергии.

Недостатки электродных котлов:

1. 1. Особые требования к теплоносителю — чтобы котёл смог выйти на нужную рабочую мощность, необходима вода с определённой концентрацией солей, поскольку она должна иметь нужное сопротивление. Не получится использовать в качестве теплоносителя другие жидкости.
2. 2. Потребность в заземлении — так как в процессе работы возникает вероятность появления статического электричества, как сам котёл, так и всю систему отопления обязательно нужно заземлять.
3. 3. Приборы контроля — необходима установка приборов, контролирующих работу системы, что повышает стоимость оборудования.
4. 4. Определнные радиаторы — для качественной и эффективной работы ионных котлов можно использовать не каждый радиатор.

Электродный котел отопления для частного дома

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 (про «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 (про «Как сделать электрический котел отопления своими руками»). 

Плюсы и минусы

Индукционное отопление предназначено для функционирования автономных систем обогрева и водоснабжения, а также некоторых технологических процессов, связанных с нагревом промежуточного теплоносителя. Это могут быть гальванические ванны, ректоры и другие объекты.

Электродные и теновые котлы одинаково применяются в основном в местах, недоступных к газификации. Чаще всего это частные дома и небольшие постройки, в некоторых случаях даже многоквартирные дома. Однако сфера использования электродов для отопления распространяется и на промышленные, сельскохозяйственные объекты, садово-огородные конструкции, ангары, автомастерские и прочие постройки. Также электродный обогрев может быть дополнительным или резервным источником тепла, если в доме есть газоснабжение.

К преимуществам использования электродного отопления можно отнести:

1. возможность монтажа в существующую схему;

2. КПД установки на уровне 98-99 %;

3. высокая теплоотдача оборудования при потреблении малой мощности;

4. автоматический контроль температуры теплоносителя и наличия воды в системе;

5. безопасность в эксплуатации;

6. экологически чистый обогрев;

7. быстрота нагрева в сравнении с аналогами;

8. малые габариты оборудования;

9. бесшумная работа прибора;

10. надежность и длительный срок службы;

11. возможность сборки своими силами;

12. отсутствие необходимости в газопроводе;

13. экономичность и безопасность при соблюдении всех правил монтажа и эксплуатации таких устройств.

Однако есть и свои незначительные устранимые минусы в работе электродных систем отопления:

• высокие требования к качеству теплоносителя;
• регистрация оборудования;
• обязательное заземление котла и всей конструкции обогрева из-за возможного накопления статического электричества;
• необходимость в ежечасной поддержке уровня сопротивления теплоносителя – при понижении показателя существует риск возникновения электродугового пробоя;
• неудовлетворительная совместимость с радиаторами и другими комплектующими отопления.

Стоит отметить и необходимость дополнительной установки – автомата, контролирующего работу системы на случай утечки теплоносителя или перепадов напряжения. Этот фактор в значительной степени удорожает процесс монтажа оборудования, приравнивая его к стоимости твердотопливного котла. Однако таким образом происходит предотвращение возможных аварийных ситуаций и экономическая выгода использования, так как котел не будет работать «всухую».

Преимущества и недостатки электродных котлов

Минусы:

• необходима большая мощность электричества для подключения;
• высокая стоимость электричества;
• низкий уровень электробезопасности;
• нестабильность электроснабжения.

Но появления всех вышеназванных минусов можно избежать и тогда котел получить немало преимуществ.

Плюсы:

• возможность управлять системой через Интернет;
• автономное отопление;
• компактность системы;
• невысокая цена оборудования;
• возможность подключения горячего водоснабжения;
• легкость монтажа;
• пожаробезопасность;
• не требует отдельного помещения;
• экологическая чистота;
• бесшумность работы.

Как рассчитать мощность

Целесообразность установки отопительного котла того или иного типа определяется условиями его эксплуатации и площадью помещения. На основании этих данных рассчитывают минимальную мощность и стоимость эксплуатации за отопительный сезон или целый год.

Формула мощности: W=We*S (кВт);

• W – это оптимальная мощность нагревательной установки;
• We – удельная мощность для единицы площади, зависит от региона (южные районы порядка 0,05–0,07, северные и центральные – до 0,2);
• S – общая площадь (м2);

Могут вводиться дополнительные поправочные коэффициенты для разных типов зданий и кровли:

• крыша без теплоизоляции – 0,25;
• нет наружного стенового утеплителя – 0,35;
• сквозняки или мощная вентиляция – 0,15.

Эти и другие поправки содержатся в справочной литературе, а также соответствующих ГОСТах.

Это важно! Получив необходимое значение мощности котла, сравните его с максимально возможной нагрузкой на электрическую сеть в доме. Гаражные и садовые кооперативы имеют слабые сети и не способны питать мощные нагревательные приборы.

Подключение электродного котла

Мы не будем детально описывать каждый этап работ. Как подключить радиаторы, соединить металлопластиковые трубы. Все эти этапы вы сможете посмотреть в видеоинструкции. Технология подключения электродного котла Галан считается достаточно популярной на сегодняшний день.

Как видите, установка считается достаточно простой. Выполнить ее может каждый своими руками. Сейчас мы расскажем вам о том, какие правила нужно учитывать при установке электродного котла своими руками. Электродный котел потребляет много электричества, так что лучше ознакомиться с более дешевыми вариантами отопления. Чтобы ваша система была надежной вам необходимо учитывать следующие рекомендации:

• Перед тем как выполнить подключение электродного котла вам необходимо провести настройку теплоносителя. Фирма Галан рекомендует использовать специальную жидкость «Аргус-Галан». Менять эту жидкость необходимо раз в 5 лет. Также вам необходимо помнить, что категорически запрещается использовать жидкости «Арктика» и «Тосол».

• Старую систему отопления необходимо промыть от солевых отложений. Загрязненные радиаторы могут негативно влиять на плотность теплоносителя. Для промывки ваших энергоносителей рекомендуется использовать специальный ингибитор «Протектор».
• Электродный котел нельзя подключать без заземления. В качестве проводника мы рекомендуем использовать медный провод. Заземляющий провод необходимо подключить к клемме с маркировкой «0».

• Расход теплоносителя должен составлять 8 литров на 1 кВт мощности. Благодаря этому вы сможете сократить растраты на электроэнергию.
• В верхней точке системы необходимо установить клапан-обезвоздушиватель. Также подключение электродного котла нельзя выполнять без установки манометра.

• Запорная арматура обязательно должна устанавливаться за расширительным бачком.

• Корпус обогревателя обязательно необходимо установить в вертикальном положении. Любой перекос может негативно сказаться на работе системы.
• При выборе радиатора изделия обязательно необходимо устанавливать из биметалла. Эти металлы имеют меньше примесей и не оказывают влияния на электродный котел.

• При установке электродного котла своими руками нельзя использовать чугунные батареи. Эти изделия могут быстро загрязняться и поэтому используют большой расход тепла.
• При необходимости последовательно можно установить несколько обогревателей. Группу котлов модно использовать в двухэтажном доме.

Теперь вы узнали, как самому подключить электродный котел в доме или квартире. Как видите, подключение электродного котла не занимает много времени.

Устройство и принцип работы

В основе такого способа нагрева теплоносителя лежит процесс хаотичного перемещения ионов воды под воздействием переменного электрического тока. Любой подобный котёл состоит из массивного электрода, на который подаётся напряжение, а в качестве второго электрода с нулевой фазой выступает металлический корпус нагревателя. Дальнейший процесс напоминает электролиз, только ионы движутся не от катода к аноду, а хаотично перемещаются в разные стороны с частотой 50 Гц.

Устройство электродного котла

Электролит обладает плохой проводимостью и большим сопротивлением, чем сталь или алюминий, поэтому при прохождении через него электрического тока происходит выделение тепловой энергии. Мощность устройства рассчитывают по формуле: P=U*I, где U – подаваемое напряжение (В), а I – сила тока (А).

Преимущество такой схемы перед ТЭНом заключается в отсутствии промежуточной теплоизоляционной прослойки между нагревательным элементом и теплоносителем, что обеспечивает максимально возможный КПД. Фактически вся подаваемая электроэнергия преобразуется в тепловую.

Схема преобразования электроэнергии в тепловую

Это важно! Концентрация соли в электролите влияет на сопротивление жидкости и определяет максимально возможный протекаемый ток. Информация об этом содержится в справочниках или инструкции по эксплуатации заводского котла.

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

Собираем котел

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.

Собираем котел

При соответствующей подготовке процедура сборки не должна вызывать никаких затруднений.

Собираем котел

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.

Чертеж ионного котла

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.

Детали для сборки котла

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

Схема подключения котла

Схема подключения котла

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.

Монтаж котла электродного

Монтаж котла электродного

Схема подключения

Сборка системы отопления

Сборка системы отопления

Сборка системы отопления

Полифосфатный фильтр

Настройка электродного котла

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.

   

   Промывка системы

   

   Средство для промывки

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.

   

   Установленный котел

Видео – Подключение котла «Галаган»

Схема подключения к отопительной сети

Для нормальной эксплуатации потребуется установка циркуляционного насоса, расширительного бака, специального фильтра и блока автоматики. Чаще всего используются 3 типовых схемы включения электрокотла в отопительный контур.

Стандартная или последовательная

Самая распространённая принципиальная схема, в которой теплоноситель подаётся сверху вниз при помощи насоса. Позволяет подключать большое количество радиаторов отопления.

Принципиальная схема подключения котла является самой распространённой

Параллельная схема

Хорошо подойдёт небольшим помещениям с 1–2 секциями батарей. Циркуляция жидкости в таком контуре возможна самотёком за счёт конвекции. Также может быть подключён второй котёл или центральное отопление.

1 – котёл, 2 – радиаторы системы отопления, 3 – расширительный бак; 4 – кран заполнения/подпитки системы из водопровода

Подключение тёплого пола

В домах с центральным или газовым отоплением электродные котлы малой мощности используют для обогрева пола. Такой пол дольше сохраняет тепло и делает микроклимат в помещении мягче, чем при использовании инфракрасных обогревателей.

Подключить тёплый пол к котлу можно самостоятельно

Нагрев воды в системе горячего водоснабжения предполагает применение специальных 2-х контурных котлов, которые могут быть также подключены к общей отопительной системе.

Перед началом работ на чертеже необходимо указать количество контуров, места расположения радиаторов отопления и общее количество труб, места установки насосов и фильтров. Предусмотреть краны для слива воды и заправки жидкости в контур.

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).

В качестве заключения

Теперь вы знаете, каков принцип работы электродного котла и как можно собрать подобный агрегат в домашних условиях, сэкономив немало денег. Главное в работе – четко следовать инструкции и соблюдать требования техники безопасности. В таком случае никаких проблем не возникнет.

Характеристики электродных электрических котлов Очаг-2 Очаг-3 Очаг-5 Очаг-6Гейзер-9Гейзер-15Вулкан-25

Объем отапливаемого помещения (м.куб)	75	120	175	200	340	550	850
Номинальная потребляемая мощность (кВт)	2	3	5	6	9	15	25
Номинальное напряжение (В)	220	220	220	220	380	380	380
Ориентировочный полугодовой расход электроэнергии (кВт/ч)(при правильной теплоизоляции помещения)	0,5	0,75	1,25	1,5	3	4	6,5
Максимальный ток электрокотла по каждой фазе (А), частота 50 Гц	9,1	13,7	22,7	27,3	13,7	22,7	37,5
Номинальный ток автоматики. Электромеханический вариант (А)	20	26	25	32	3×16	3×25	3×40
Сечение провода, медь (мм.кв.) 220 В	4 (220 В)	4 (220 В)	6 (220 В)	6 (220 В)	4 (380 В)	4 (380 В)	6 (380 В)
Рекомендуемый объем теплоносителя в отопительной системе (л)	20-40	25-50	30-60	35-70	50-100	100-200	150-300
Диаметр патрубков «Вход» и «Выход» электродного электрокотла (мм)	25	25	25	25	32	32	32
Класс защиты от поражения электрическим током	1	1	1	1	1	1	1
Длина (мм)	315	315	315	355	360	410	460
Масса (кг)	1,1	1,1	1,1	1,1	5,0	5,3	5,7

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:

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...