Электродный котел своими руками чертежи

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.

Как сделать электродный котел своими руками

Отопительные установки, преобразующие электрическую энергию в тепловую разными способами, выпускаются многими производителями. Однако можно существенно сэкономить на покупке, если знать как самому сделать электродный котел своими руками. Для загородного дома небольших или средних размеров аппарат можно изготовить самостоятельно, поскольку его конструкция не отличается сложностью.

Устройство и принцип действия

Самодельный электродный котел

Всем известен самодельный кипятильник из двух лезвий, прикрученных к спичкам. Такой же и принцип работы электродного котла, он основан на процессе электролиза. В обычной воде содержатся соли разных металлов, благодаря чему она становится проводником. Если к металлическим контактам, погруженным в воду, подавать постоянный ток, то заряженные частицы солей (ионы) начнут непрерывно двигаться от одного контакта к другому и осаживаться на нем. В нашей сети ток переменный, частотой 50 Гц, тогда ионы будут менять направление своего движения 50 раз в секунду.

Чем больше вода, протекающая через электродный котел, содержит солей, тем интенсивнее движение частиц и меньше сопротивление жидкости. По закону Ома при постоянном напряжении уменьшение сопротивления приводит к увеличению силы тока. Поскольку вода не проводит электричество так же хорошо, как медь или алюминий, то рост силы тока приводит к ее интенсивному нагреву. Таким способом электродные отопительные котлы преобразовывают почти 100% электроэнергии в тепло. Сила тока, а следом за ней и мощность нагревателя зависит от концентрации солей в теплоносителе:

• P – значение мощности, Вт;
• U – напряжение в сети, для однофазной сети равно 220 В, для трехфазной – 380 В;
• I – сила тока, А.

Производителями обычно используется следующее устройство электродного котла отопления: цилиндрический корпус из отрезка трубы, внутри которого расположен круглый электрод. Он служит первым контактом, к которому подводится фазный провод. Второй контакт – это сам корпус, к нему подключается нулевой провод. Во избежание поражения электротоком корпус аппарата обязательно нужно заземлить, для чего на нем предусматривается третий контакт. Такую же конструкцию принимают мастера, чтобы изготавливать электродные котлы своими руками.

Порядок выполнения работ по изготовлению нагревателя

Для начала нужно изучить чертеж самодельного электродного котла, в нем представлена конструкция, требующая минимума сварочных работ.

1 — железная бесшовная труба Ø57 мм с внутренней резьбой; 2 — покрытие из термостойкой краски; 3 – патрубки входа и выхода теплоносителя Ø32 мм с наружной резьбой; 4 – боковые металлические заглушки; 5 – внутренний электрод для котла Ø25 мм; 6 – присоединительные клеммы с резьбой М6 для подключения нулевого провода и заземления; 8 – прокладки из резины или паронита.

Если вы имеете навыки сварщика и соответствующее оборудование, то можете изменить конструкцию, приварив вместо резьбовых заглушек круги из металла. Некоторые мастера делают электродный водонагреватель с выходом теплоносителя вверх, установив патрубок вместо заглушки. Внутренний электрод нужно будет изолировать от корпуса, для этой цели можно применять разные фторопластовые втулки или изготовить саму заглушку из стеклотекстолита. Тем и хороши электродные котлы отопления, изготовленные своими руками, что есть широкий простор для улучшений и модернизации с использованием подручных материалов. Только не следует увлекаться и делать аппарат из разных металлов, они могут образовать гальваническую пару, в результате на одном из электродов будет активно расти накипь.

Инструкция по сборке

Когда появилось понимание, из чего сделать электродный котел своими руками, можно приступать к заготовке деталей и сборке, соблюдая инструкцию:

• Разметить и отрезать трубы для корпуса и патрубков, в них с помощью болгарки сделать выборки сферической формы для прилегания к цилиндрической поверхности корпуса. В нем просверлить отверстия в местах приварки патрубков.
• Нарезать все резьбы можно с помощью специальных метчиков и плашек для трубной резьбы. Если таких приспособлений нет, надо обратиться в токарную мастерскую. Там же можно выточить заглушки, фторопластовую втулку и внутренний электрод.
• К корпусу приварить готовые патрубки и клеммы для присоединения проводов.
• Закрепить электрод в заглушке и установить его в самодельный электродный котел. Закрутить и затянуть обе заглушки.
• Готовое изделие можно окрасить эмалью, стойкой к температуре до 120 ºС.

После сборки необходимо проверить сварные швы на проницаемость. Просто наполнить аппарат водой недостаточно, поскольку рабочее давление в системе может достигать 2 Бар, а аварийное – 3 Бар. Швы нужно очистить от шлаков и покрыть мыльной пеной. После этого создать внутри корпуса избыточное давление с помощью компрессора, в местах непроваров будут появляться пузырьки. По окончании проверки самодельный электродный котел отопления можно размещать в топочной и подключать к системе, используя такую схему:

1 – отопительная электроустановка; 2 – группа безопасности, состоит из предохранительного клапана, воздухосбрасывателя и манометра; 3 – шаровой кран; 4 – приборы отопления; 5 – расширительный бачок; 6 – кран для опорожнения; 7 – сетчатый фильтр; 8 – насос.

Вывод нагревателя в рабочий режим

Последний этап – подключение проводов электропитания и заземления, заполнение системы водой и настройка электродного котла. Его потребуется вывести на рабочую мощность корректировкой состава теплоносителя. Обычно используют водопроводную воду, но она имеет ряд вредных включений, которые образуют накипь на поверхностях электродов. Идеальный вариант – в самом начале заполнить систему дистиллированной водой, если ее нет – дождевой или водопроводной.

Для настройки нужно иметь такие приборы и материалы:

• токовые клещи или амперметр;
• сода;
• шприц;
• емкость для размешивания.

Поскольку электродные котлы, сделанные своими руками по приведенному чертежу, будут иметь ориентировочную мощность 4 кВт, то по расчету сила тока в цепи должна быть 4000 Вт / 220 В = 18 А. Амперметр присоединяется к проводам питания, после чего аппарат включается в сеть для нагрева воды в системе. В это время в емкости делается раствор соды, ориентировочная пропорция — 1 / 10. Его лучше добавлять в систему через открытый расширительный бак или другое место шприцем.

После включения первые показания амперметра будут меньше, чем 18 А. Небольшими порциями, не спеша, в теплоноситель для электродных котлов добавляется раствор соды. При этом система должна быть полностью прогрета. Если была залита дистиллированная вода, то процесс займет длительное время, нужно запастись терпением. Доливку надо прекратить, когда прибор покажет 16—17 А, иначе можно превысить концентрацию. Это чревато закипанием и выбросом пара или разрывом пластиковых труб.

Заключение

Электродный котел прост в изготовлении, надежен в работе и занимает небольшое пространство в топочной. Единственное его слабое место – требования к составу теплоносителя. Когда их выполнить невозможно, то желательно ставить индукционный котел, который нагревает теплоноситель вихревыми токами и не зависит от концентрации солей в воде.

Для тех, кто хочет попробовать сделать котел на твердых видах топлива, советуем почитать статью про изготовление самодельного пиролизного котла .

Как сделать электродный котел своими руками

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 (прочитайте также: «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 (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.

Электродные котлы своими руками: 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.

Электродный котел своими руками: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.

Процесс технологических операций

Используя сварочный аппарат, приварите «стакан» к окончанию трубы. На обратную сторону помещается электрод, опущенный до донной части «стакана». Далее, происходит заваривание обеих сторон трубы. Перед тем, как устанавливать электрод, залейте 0,7 литра воды. Читайте также: «Водородный котел для отопления «.

Крепление трубы происходит под уклоном к стене. Закончив работы с заземлением, можно подавать фазу на электрод (используется труба «0»). Затем необходимо включить напряжение в 220 Вольт. Регулировка мощности котла осуществляется с помощью манометра. Он в свою очередь подключается к схеме через трехходовой кран.

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

1. После заливания жидкости в «стакан», нужно дождаться окончания кипения воды. Образующийся пар постепенно поднимется по желобу трубы и начнет отдавать тепловую энергию. После этого частицы пара превратятся в воду и стекут вниз по наклоненной трубе. В результате, вода попадет снова в «стакан». По завершении первого цикла, начнется второй, третий и т.д. Отопления отличается своей экономичностью. Если необходимо создать большой обогревательный объем, то небольшие по размерам котлы прекрасно справятся с задачей.
2. При обогревании больших по площади помещений, рекомендуется оборудовать несколько электродных котлов. При этом специального разрешения на установку котлов не требуется.

Как вам статья?