Электродные котлы своими руками

Изготовление электродного котла

Все электрические котлы радуют тем, что их может изготовить любой хозяин дома. При этом достаточно простым в изготовлении является электродный котел. Его конструкция является несложной, и поэтому весь производственный процесс является недолгим.

Особенности конструкции

Наиболее простой катодный котел включает в себя такие элементы:

1. Корпус, сделанный из трубы. которая может иметь разный диаметр. Часто эта характеристика составляет 50-200 мм .
2. Две футорки или 1 футорка и заглушка. Они закреплены на резьбе, нарезанной на обоих концах трубы.
3. Электрод. Фиксируется в одной из футорок. Конечно, он зафиксирован на материале, который не способен проводить электрический ток. Этот электрод находится внутри трубы. Один его конец подключен к контакту, который выходит наружу через футорку.
4. Два патрубка. Через один вода поступает в отопительную сеть, через другой она возвращается из системы, которая также может включать котел индукционного типа.
5. Нулевой контакт. прикрепленный к корпусу.
6. Заземляющий контакт .

Электродный котел подключен к электросети следующим образом:

1. К контакту электрода подсоединен фазный провод.
2. К двум контактам, размещенным на трубе, подключены нейтральный и заземляющий кабели.

Принцип работы

Ионные котлы работают так:

1. В котел подается вода с определенной концентрацией солей.
2. Электрический ток движется к электроду.
3. На электроде возникает положительный заряд, а на корпусе отрицательный. Поэтому ионы, которые являются заряженными частицами солей, начинают двигаться к корпусу. Поскольку частота тока в электросети равна 50 Гц, то направление движения этих частиц меняется 50 раз в секунду.
4. Наличие заряженных частиц соли в воде приводит к уменьшению ее сопротивления электрическому току и увеличению силы тока. Последняя характеристика тока растет настолько, что вода не успевает проводить через себя ток и начинает нагреваться. Уровень нагрева зависит от того, насколько великой является концентрация солей в воде, и какой является сила тока.

Плюсы и минусы

Как видно из вышесказанного, электродные котлы имеют такие плюсы:

1. Простая конструкционная схема.
2. Малые размеры.
3. Легкость установки.
4. Пожаробезопасность.
5. Бесшумность работы.
6. Небольшая стоимость комплектующих.
7. Малый расход материалов для самостоятельного изготовления.
8. Возможность подключения к одно- и трехфазной электросети.

Что касается минусов, то ионные котлы не радуют такими особенностями:

1. Чтобы включить устройство, нужно подать большой электрический ток. Для этого следует применять магнитный пускатель или аналогичные ему приборы.
2. Нужно использовать теплоноситель с правильной концентрацией солей. Если она будет слишком малой, сила тока будет недостаточной и нагрев будет слабым.
3. Если создается электрический отопительный котел своими руками, нужно потратить немало времени для определения правильной концентрации солей.
4. Кроме воды другие теплоносители использовать не получится. Более того, сама вода должна иметь надлежащее состояние. Так, желательно использовать техническую жидкость без наличия каких-либо примесей металла, на которые богата водопроводная вода.
5. Большой расход электрической энергии .

Чтобы изготовить электродный котел своими руками, нужно подготовить такие материалы:

1. Железную бесшовную трубу. Диаметр 57 мм. Длина 30 см.
2. Термостойкую краску .
3. Грунтовку.
4. Трубу с диаметром 32 мм.
5. Металлические заглушки или футорки. 2 шт. Их альтернативой может быть металлический лист. Правда, его придется приваривать, а не закручивать как заглушки.
6. Электрод. Диаметр 25 мм.
7. Клеммы, которые имеют резьбу М6. 2 шт.
8. Паронитовые или резиновые прокладки. 2 шт.
9. Фторопластовую втулку или стеклотекстолит.

Конечно, материалы следует брать с запасом, поскольку в случае ошибки их расход сильно растет.

Изготовление

Электродные котлы отопления изготавливают в такой последовательности:

1. Рисуют схему или чертеж электрического котла. Ее можно сделать в двух вариантах. Первый вариант схемы предусматривает полностью заглушенные концы трубы-корпуса и размещенные возле них боковые патрубки для подачи воды в отопительную сеть и возврата теплоносителя из радиаторов отопления. Второй вариант схемы предусматривает размещение одного патрубка на противоположном от электрода конце корпуса. Другой патрубок размещают возле главного элемента котла электродного типа.
2. Отрезают от трубы для патрубков две недлинные части.
3. На одном из концов каждого патрубка делают две выборки со сферической формой. Для этого нужно взять своими руками болгарку и вырезать выборки.
4. В трубе с диаметром 57 мм вырезают два отверстия для патрубков. Они должны находиться не только возле противоположных концов трубы, но и так, чтобы находились на концах одного диаметра.
5. На патрубках и трубе нарезают резьбу. На первых она должна быть внешней. Ее делают на необработанных концах. На корпусе резьба должна быть внутренней, ее делают на обоих концах трубы. Для нарезки резьбы нужно иметь необходимый инструмент и метчики. Если их нет, то можно обратиться к знакомому токарю или в токарную компанию.
6. Вытачивают или находят заглушки с нужным диаметром. То же самое делают с фторопластовой втулкой.
7. Приваривают к корпусу патрубки.
8. Приваривают клеммы для подключения нулевого и заземляющего проводов .
9. Фиксируют в футорке фторопластовую втулку и электрод.
10. На заглушку и футорку надевают прокладки и вкручивают элементы в трубу.
11. Очищают изделие от пыли и ржавчины, обезжиривают, грунтуют и наносят своими руками слой термостойкой краски. Последняя должна выдерживать температуру, равную 120 °С.
12. Проверяют сделанные своими руками электродные котлы на герметичность. Для этого наливают внутрь воду, смазывают швы мыльной пеной, подключают компрессор и поднимают давление до 3 бар. Если со сварочного шва не идут пузырьки, все работы выполнены хорошо. Если же пузырьки появились, то нужно заваривать дырочки. Таким же образом проверяют и самодельный индукционный котел, имеющий малый расход электричества.

Конечно, в схему электрического котла следует включить термодатчик (устанавливается на патрубке подачи воды) и терморегулятор. Эти элементы являются стандартными для всех типов котлов, включая трехфазные устройства индукционного типа .

Настройка работы котла

Она заключается в подборе правильной концентрации солей. В качестве солей будет использоваться обычная сода.

Порядок действий таков:

1. Подключают своими руками амперметр к проводам питания.
2. Включают в электросеть подсоединенное к системе отопления устройство.
3. Добавляют в систему раствор соды. Доля соды в растворе должна составлять 10%. Этот раствор заливают в открытый расширительный бачок.
4. Ожидают некоторое время. После смотрят на амперметр. Для сделанного по вышеописанной процедуре котла сила тока должна составлять 18 А. Такая характеристика котла, как мощность, является равной 4 кВт/ч. Число на приборе будет меньше 18.
5. Доливают раствор в систему отопления. Расход должен быть небольшим.
6. Снова ждут и смотрят на амперметр. Если он показал 16-17 А, то доливку следует прекратить. Если эта характеристика тока меньше, то процедуру повторяют. Ее выполняют до тех пор, пока аппарат не покажет 16-17 А. После, доливку прекращают, поскольку в противном случае будет слишком большая концентрация, и электродный котел вскипятит воду. Из-за этого вырастет давление, и в лучшем случае произойдет выброс пара. В худшем могут лопнуть пластиковые трубы, если из них создавалась отопительная сеть.

Мастер-класс по созданию электродного котла из подручных средств

Недавно мы Вам рассказывали о том, как самостоятельно подключить электродный котел к сети. Однако в примере был рассмотрен водонагреватель от производителя – компактный, эффективный, но дорогой. Чтобы самому сделать похожее устройство понадобиться не так много времени, а тем более денег. Единственное условие – Вы должны «дружить» со сварочным аппаратом. О том, как сделать электродный котел своими руками из подручных средств, мы Вам и расскажем далее!

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.

Оборудование от производителя

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.

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.
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:

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

Насколько выгодна такая система?

Мастер-класс из 5 частей

Ну и если Вы хорошо владеете сварочным аппаратом, рекомендуем сделать электродный котел своими руками, соблюдая все советы, предоставленные в видеокурсе ниже. Такая самоделка будет более безопасной, надежной и эффективной!

Часть 1 — Обзор готовой системы

Часть 2 — Сборка корпуса

Часть 3 — Установка электрода

Часть 4 — Описание возможной проблемы

Часть 5 — Настройка системы

Как Вы видите, сделать электродный котел можно самому, при этом, не потратив ни копейки собственных средств. Главное желание и мы надеемся, что данный видеокурс Вас мотивировал на самостоятельное изготовление!

Насколько выгодна такая система?

Часть 1 — Обзор готовой системы

Часть 2 — Сборка корпуса

Часть 3 — Установка электрода

Часть 4 — Описание возможной проблемы

Часть 5 — Настройка системы

Электродный котел своими руками

Электродный (другое название – ионный) котел является одной из вариаций электрических приборов отопления. Он используется преимущественно в загородных домах и отличается тем, что вместо привычных ТЭНов оборудован набором электродов, которые, собственно, и занимаются нагревом рабочей жидкости. Подобное нововведение позволило избавиться от недостатков, характерных для электрооборудова ния – низкой производительнос ти и небольшого эксплуатационног о срока. Благодаря простоте конструкции, можно сделать электродный котел своими руками. Но перед тем как приступить к сборке, следует ознакомиться с особенностями его работы.

Электродный котел своими руками

Конструктивные особенности

С конструктивной точки зрения такой котел – это небольшая цельнометалличес кая 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 производительнос тью, предназначающиес я 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.

 

О достоинствах

Электродный котёл РОМСТАР 2 смарт (комплект)

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.

Чертеж ионного электрокотла

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.

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

Сборка системы отопления

Сборка системы отопления

Сборка системы отопления

Настройка электродного котла

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 производительнос ть ионного котла существенно снизится.

Средство для промывки

• 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.
• 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.
• 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 электропроводнос ть рабочей жидкости.
• 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.
• От чугунных изделий следует отказаться вовсе, ведь примеси, содержащиеся в них в большом количестве, снизят производительнос ть ионного котла. Также у таких батарей слишком большой объем, что повысит потребление электроэнергии.
  

  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.

   

Как вам статья?