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:

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

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

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.
При обогревании больших по площади помещений, рекомендуется оборудовать несколько электродных котлов. При этом специального разрешения на установку котлов не требуется.

Оставляйте отзывы:

Смастерить электродный котел своими руками – еще один отличный способ сэкономить деньги на покупке дорогостоящего заводского котла. В прошлых статьях мы рассказывали о том, как изготовить тэновый электрокотел своими руками. Эта статья станет путеводителем для тех мастеров, которые решат оборудовать свой дом электродным (ионным) котлом. Имея достаточные навыки сварки, все необходимое оборудование, а также нашу статью-подсказку, вы отлично справитесь с задумкой. А теперь приступим!

Нужные материалы и инструменты

Сперва вам нужно провести ревизию арсенала своих подручных инструментов и материалов. Далее мы предоставим список того, что вам понадобится при работе. Ознакомьтесь с ним заранее, чтобы понять, чего же у вас не хватает.

Сварочный аппарат – как и обычно, мы рекомендуем сварочный инвертор. Несмотря на более высокую (по сравнению с другими видами сварочников) стоимость, он станет настоящей находкой для тех, кто еще только учится «варить» и планирует заниматься этим в дальнейшем (чтобы стоимость аппарата могла окупиться). Он оснащен 3мя полезными для новичков функциями (Hotstart, Arcforce и Antistick), которые существенно облегчают работу новичкам, не давая дуге потухнуть в начале работы или прилипнуть при слишком близком поднесении электрода к поверхности детали. А в принципе, подойдет любой тип сварочника, главное – чтобы вы умело и качественно им работали.
Стальная труба – она будет служить корпусом будущего котла. В принципе ее габариты остаются на ваше усмотрение, но специалисты рекомендуют остановиться на трубе с габаритами 10 см в диаметре и около 25-30 см в длину.
Стальной стержень – он будет играть роль одного из электродов. Длина стержня приблизительно 10-12 см.
Тройник – его диаметр должен соотноситься с диаметром корпуса котла: тройник нужно будет накручивать на трубу.
Муфта – с ее помощью котел будет монтироваться в систему отопления.
Изоляторы клеммовые и электродные .
Клеммы для заземления и нуля .
Болгарка

Устройство и принцип работы электродного котла

Как вообще греет воду котел этого типа? Понятно, что классических нагревательных элементов в его конструкции нет. Чтобы понять суть его работы, обратимся за помощью к химии и физике, а именно – к процессу электролиза. Протекает он следующим образом: в воду с растворенными в ней солями погружены 2 электрода, каждый из которых имеет свой знак заряда (катод и анод). На оба электрода подается постоянный электрический ток. В результате этих манипуляций частицы солей (ионы), которые также обладают своим зарядом, будут притягиваться к определенному электроду.

Именно так и происходит в электродном котле: вся разница в том, что, в отличие от примера, на электроды подается переменный ток частотой 50 Гц. Это значит, что периодически (50 раз за секунду) ионы будут менять траекторию своего движения и притягиваться к проивоположному электроду. Можете представить как нагреется жидкость, в которой они находятся.

Вспомним также закон Ома: сила тока растет с уменьшением сопротивления (с учетом того, что напряжение остается неизменным). А так как способность воды проводить электроэнергию не так хороша (если сравнивать с такими материалами как алюминий или медь), то с увеличением силы тока увеличивается и температура нагрева воды .

От процентного содержания солей в воде зависит не только сила тока, но и мощность устройства. Это ясно видно из формулы:

P – мощность оборудования, Вт.

U – напряжение в сети (220В или 380В).

Коротко конструкцию заводского котла можно описать так. стальной корпус является одним из электродов. Внутри находится стержень металлический, который играет роль другого электрода. К каждому подведен свой контакт (провод). Не стоит забывать и о заземлении котла – оно обязательно!

Теперь вы примерно знаете что же от нас в дальнейшем потребуется. Обратимся чуть подробнее к преимуществам и недостаткам устройства.

Количество соли в жидкости вы сможете узнать из паспорта заводского котла, который подходит вам по параметрам.

Плюсы и минусы самодельного электродного котла

Теперь разберемся, а стоит ли этот котел затраченных на него трудов и материалов. Чем он так хорошо и убедителен?

Высокий КПД – благодаря простой и эффективной работе практически вся затраченная электроэнергия превращается в тепло: КПД составляет 98%.
Компактные размеры – длина котла не превышает 50 см, но монтируется непосредственно в систему отопления. Это очень удобно, особенно для домов, где очень мало свободного места.
Высокая надежность прибор – все остальные котлы нельзя включать при отсутствии воды внутри, иначе моментально возникнет перегрев системы Так называемый «сухой ход» им нестрашен, так как без воды процесс нагрева будет просто невозможен.
Падение напряжения не отключит прибор – котел будет продолжать греть воду, просто с меньшей мощностью (см. формулу 1 ).
Экономичность – по сравнению с теми же тэговыми устройствами, электродные потребляют примерно на 15-20% меньше электроэнергии.

Высокие требования к теплоносителю – как вы уже поняли, вода должна иметь определенное значение сопротивления, иначе мощность устройства не выйдет на нужный уровень.
Обязательное заземление – из-за риска накапливания статического электричества котел и всю систему нужно заземлить, иначе это грозит поражением током.
Большое потребление электроэнергии.
Обязательна установка приборов контроля за работой системы – это является одной из причин повышения себестоимости котла.
Электродный котел подходит не для всех типов радиаторов – об этом нюансе мы поговорим подробнее далее в статье.

Этапы изготовления электродного котла

Схема подключения электродного котла

Определитесь какую именно схему вы хотите видеть у себя в доме: одноконтурную – только для отопления дома, или двухконтурную – может не только отапливать, но и греть воду для системы ГВС.
Создание и монтаж котла, его подсоединение к системе.
Первичное наблюдение за перемещением теплоносителя в системе и поддержание характеристик на заданном уровне.
Выбор материала батарей, которые подходят для электродного котла.
Автоматизация работы агрегата.

Это общая схема работы, которой необходимо придерживаться. Ниже мы поэтапно и подробно распишем вам как сделать электродный котел.

Эскиз электродного котла

Шаг 1. Возьмите стальную трубу, которая подбиралась как будущий корпус котла, и с одного торца насадите муфту, а с другого – тройник. Плотно закрутите их, чтобы при дальнейшей эксплуатации не было утечек.

Тройник – именно та деталь, через которую теплоноситель будет поступать в систему для нагрева и подаваться з котла в отопительную систему.

Шаг 2. Возьмите электрод и ставьте его в корпус будущего котла с торца тройника. Важно, чтобы он располагался неподвижно: для этого и послужит изолятор. С его помощью четко закрепите электрод в выбранном положении.

Вам может пригодиться обычная заглушка от биметаллического радиатора. Используя ее, можно хорошо изолировать электрод, чтобы не было контакта между ним и корпусом. Для этого достаточно будет просверлить в заглушке отверстие, а окончательную фиксацию произвести обычной гайкой.

Изолятор – важная деталь конструкции, так как он еще и герметизирует корпус котла. Поэтому, если вы не уверены в своих силах по изготовлению изолятора, то лучше обратиться к квалифицированному специалисту.

Перед тем как заварить конструкцию, добавьте внутрь около 0,7 литров жидкости.

Шаг 3. Приварите к трубе (корпусу) устройства 2 стальных болта (М8 или М10 будут оптимальным выбором). Они будут вам нужны для крепления проводом заземления и нулевого. Места контакта обязательно заизолируйте: они могут стать причиной удара током при случайном касании.

Шаг 4. Установите котел в систему отопления и подключите его.

Особенности монтажа самодельного индукционного котла

Нельзя использовать УЗО во время установки электродного котла. Это может стать причиной повышенной угрозы удара током со стороны котла. Дело в том, что в процессе работы будет образовываться электролизный газ (возникает при пропускании тока через воду). Он тормозит работу системы, а значит, периодически нужно будет удалять излишки газа из системы.

Поэтому, для безопасности работы вам необходимо установить в системе следующие элементы:

— Автоматические клапаны для удаления воздуха ;

— Предохранительный клапан ;

— Манометр – подключается к системе с помощью трехходового крана. Используя манометр, вы можете контролировать мощность своего устройства.

— Расширительный бак ;

— Запорная арматура .

Несколько советов по установке

Устанавливайте котел только вертикально – это обусловлено особенностями конструкции. А для безопасной работы крепить к стене его нужно отдельно от остальной системы. Будет лучше, если последние 1,5 метра системы труб будет выполнена из металла (оцинковка также нежелательна). Материал изготовления остальной системы уже неважен.
Провод для заземления лучше брать из меди с диаметром 0,4 мм и сопротивлением 4 Ом. Он подключается к нулевой клемме, расположенной чаще всего в нижней части котла.
Обязательно прочистите систему перед монтажом котла. Для этой цели можно использовать специальные средства, которые также указаны в паспорте любого заводского электродного устройства.

Максимальная температура нагрева этого котла составляет 120˚С, что является отличным показателем. Так как система является герметичной, то шанс возникновения коррозии очень мал.

Варианты подключения котла

Подсоединить котел можно также по-разному. И способ напрямую зависит от роли котла в вашей системе, ведь его можно использовать не только для отопления, но и, к примеру, как проточный водонагреватель – просто для нагрева воды. В связи с этим выделяют 4 схемы:

— однофазное или трехфазное подключение – когда котел будет использоваться как единственный источник тепла;

— одновременно с другими отопительными устройствами – в таком случае котле будет запасным вариантом;

— монтаж и подсоединение узлов автоматического контроля.

Ввод в эксплуатацию самодельного электродного котла

Как мы уже сказали, мощность нашего котла напрямую зависит от концентрации солей в теплоносителе. Вот мы сделали котел, примерно рассчитали и засыпали соль в воду. А вдруг нам нужно больше/меньше мощности? Поэтому нужно знать как наладить рабочую мощность устройства.

Идеальный случай – использование изначально дистиллированной или дождевой воды. Она имеет минимальное количество вредных примесей и взвесей. Если у вас ее нет, то просто на несколько дней дайте отстояться обычной воде, а потом аккуратно слейте отстоявшуюся чистую воду.

Итак, нам потребуется:

— любая емкость.

Согласно приведенной схеме ориентировочная мощность котла, получившегося в итоге, составляет около 4 кВт. Это означает, что 4000 Вт/220В=18 А – такая сила тока должна быть в цепи.

Подсоединяем амперметр к проводам, параллельно смешиваем состав воды и соды в подготовленной для этого таре. Соотношение должно быть 1/10 – на одну часть соды добавляем 10 частей воды.

Далее шприцем добавляем воду в котел (через расширительный бачок). После чего разогреваем систему с котлом, выводя ее на рабочий уровень, и внимательно следим за показателями амперметра. Потихонечку добавляйте соды в систему, но не увлекайтесь!

Помните, что это очень долгий процесс, поэтому нужно быть терпеливым. Система должна быть прогрета. Прекращайте добавлять соду только после того, как на экране покажутся цифры 16-17А. Дальше продолжать не надо, иначе систему разорвет от избытка газа.

Как радиаторы подходят для электродного котла

Как мы уже сказали ранее, к их выбору нужно отнестись ответственно, ведь их характеристики зависят от многих параметров.

Во-первых, от мощности котла. Можно опираться на следующее правило: на 1 кВт мощностидолжно приходиться около 8-9 литров теплоносителя .

Не нужно наливать теплоносителя с запасом – это не приведет к положительным результатам. Котел будет просто вынужден потратить больше энергии для нагрева жидкости до той же самой температуры. Итог: лишние траты.

Отдельно стоит поговорить о материале радиаторов. Оптимальным выбором биметалл или алюминий. На рынке радиаторов сейчас представлен большой выбор устройств из этого материала.

Почему не рекомендуются батареи из другого материала? Все просто. Остальные содержат слишком много примесей, которые быстро попадут в систему и негативно скажутся на КПД работы.

Заключение

Подведем же итог: выгодно ли самостоятельно делать котел электродного типа и устанавливать в своем доме?

Высокая эффективность работы при малых габаритах позволяет эффективно отапливать дома малой и средней площади (до 90-100 кв.м.)
Если вам нужно отопить большую площадь, то это также можно организовать, просто сделав систему из нескольких таких котлов. Кроме того вам не потребуется разрешение инспекции по монтажу этих котлов.
Невысокая себестоимость изготовления котла.

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, как показано на фото:

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:

С обеих сторон трубы нужно накрутить муфту и тройник, тщательно затянув изделия, чтобы не было протечек в дальнейшем.
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.
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.
Установите самодельный электродный котел в отопительную систему. Так как габариты небольшие, его можно спрятать даже под раковиной в ванной.
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