Как собрать электрокотел своими руками — 3 проверенных варианта конструкций

Мысль о том, как сделать электрокотел своими руками, посетила меня после покупки негазифицированной дачи. Есть 3 достойных модели для изготовления — это ТЭНовые, электродные (или ионные) и индукционные котлы. Все эти варианты я испробовал и теперь расскажу вам о тонкостях самостоятельной сборки этих котлов.

Самодельный электрический котел — это хорошая альтернатива центральному отоплению.

Самодельный электрический котел — это хорошая альтернатива центральному отоплению.

Готовим инструмент

Перед тем как сделать любой электрический котел, нужно позаботиться о хорошем инструменте — это, пожалуй, наиболее слабое место. Собрать сами агрегаты несложно, но, к примеру, без сварочного аппарата это нереально.

Без сварочного аппарата собрать хороший домашний электрокотел не реально.

Без сварочного аппарата собрать хороший домашний электрокотел не реально.

  • Сварочный аппарат — лучше брать инверторный сварочник (цена начинается от 4700 р.);
  • Резак — газовым резаком нужно уметь работать, поэтому для домашнего пользования берите плазменные модели (цена от 4300 р.);
  • Болгарка — желательно иметь 2 болгарки, большую под диск 230 мм (цена от 2800 р.) и маленькую под диск 125 мм (цена от 1800 р.);
  • Электродрель;
  • Штангенциркуль;
  • Молоток;
  • Керн;
  • Рулетка.

  Реклама

Вариант №1. Собираем котел на электрических ТЭНах

Электрокотел на ТЭНах можно смело назвать классикой, этот вид нагревателей известен уже более полувека.

Как работает котел на ТЭНах

Принцип работы всех агрегатов, в которых используются ТЭНы, одинаков. Котел, бойлер и даже электрочайник функционируют аналогично: на нагревательный элемент, в данном случае это ТЭН, подается напряжение, ТЭН нагревается и от него нагревается жидкость.

Схема отопительной системы с ТЭНовым котлом.

Схема отопительной системы с ТЭНовым котлом.

Достоинства:

  • Большой выбор ТЭНов с разной мощностью и конфигурацией;
  • Может использоваться в любой жидкостной системе отопления;
  • Напряжение подается только на ТЭН, корпус котла изолирован;
  • Неприхотлив в обслуживании;
  • Легко регулируется при минимуме управляющей автоматики.

Недостатки:

  • Высокое энергопотребление, принято считать, что 1 кВт мощности может обогреть 10 м²;
  • На ТЭНах активно оседает накипь, в среднем 1 раз в год агрегат нужно чистить;
  • ТЭНы не могут работать без жидкости, поэтому желательно устанавливать датчик холостого хода.

Как собрать котел на ТЭНах

От бытовой сети с напряжением в 220 V и частотой 50 герц могут безболезненно работать агрегаты мощностью до 6 кВт, для котлов с более высоким энергопотреблением желательно монтировать отдельный ввод и делать трехфазную разводку.

Иллюстрации Рекомендации
вщповрапыва1 Материал.

Отрезок трубы сечением 159 мм, толщина стенки трубы 10 мм это будет корпус нашего котла;

вщповрапыва2 Заглушка под трубу 159 мм, лучше использовать заводскую полусферу толщиной 10 мм, но за неимением можно приварить лист металла толщиной от 8 мм;
вщповрапыва3 Для изготовления свода котла, в который будут врезаться ТЭНы, я использовал швеллер с толщиной металла 8 мм;
вщповрапыва4 Муфта ¾ дюйма, эта муфта потом врежется в купол котла. В нее будет вкручиваться сливной вентиль;
вщповрапыва5 2 дюймовых патрубка на приток и обратку.

В большинстве патрубков я нарезал внутреннюю резьбу, но это не принципиально. Если вам легче работать с наружной резьбой, то можете нарезать по-своему.

вщповрапыва6 Патрубок под врезку перепускного клапана, он нужен для сброса давления;
вщповрапыва7 Переходники. В них будут вкручиваться ТЭНы, кстати, ТЭНов в этой модели котла предусмотрено 3.

На всех переходниках и патрубках резьбу лучше нарезать сразу.

Кроме этого в трубу нужно будет еще врезать переходник под термодатчик и приварить держатели для щитка управления, эти элементы я покажу позже.

вщповрапыва8 Важные моменты.

Сразу заготовьте патрубки с такой же резьбой как на ТЭНах, их нужно вкрутить в переходники, когда вы будете вваривать переходники в свод.

Иначе при таком диаметре резьбу поведет. Для остальных переходников этого можно не делать.

вщповрапыва9 Чтобы разметить свод под врезку ТЭНов я наружный диаметр трубы разбил на 6 одинаковых секторов по размеру радиуса, после чего прочертил 3 сектора. Они получились четко под 120º.
вщповрапыва10 Вырезаем отверстия.

Здесь ничего сложного, размечаем и вырезаем плазменным резаком:

  • Под патрубки для ТЭНов отверстия вырезаются по наружному контуру;
  • Для остальных патрубков это не принципиально.
вщповрапыва11 Привариваем патрубки.

Сразу, полностью обваривать патрубки нельзя иначе их поведет.

Поэтому сначала мы прихватываем элементы в нескольких точках, дальше проверяем и подравниваем, если нужно (просто постукиваем молотком) и только после этого накладываем сплошной шов.

Переходники под ТЭНы должны выглядывать на 10 мм над сводом котла.

вщповрапыва12 Промежуточная проверка.

Как после прихватывания переходников, так и после капитального обваривания нужно вкрутить ТЭНы на свое место и проверить поместятся ли они в корпус котла.

вщповрапыва13 Сборка.

  • Вырезаем из швеллера площадку под свод;
  • Прорезаем по центру этой площадки отверстие под патрубок для воздушного клапана и привариваем его;
  • Сбоку вырезаем отверстие под патрубок для термодатчика и привариваем патрубок;
  • Зачищаем все болгаркой.

Изнутри площадка должна быть ровной, то есть нужно болгаркой все выступы и заусенца срезать. Патрубки под ТЭНы «выглядывают» только с наружной стороны на 10 мм.

вщповрапыва14 Расположение патрубка под воздушный клапан.
вщповрапыва15 Готовый котел.

  1. Три вкрученных ТЭНа;
  2. Патрубок для воздушного клапана;
  3. Подача;
  4. Патрубок под датчик термостата;
  5. Площадка для крепления котла на стену;
  6. Обратка;
  7. Площадка под панель управления;
  8. Патрубок под сливной вентиль.

Не обязательно собирать именно такой мощный электрокотел на 3 ТЭНа. Моя задача была показать принцип монтажа, вы же можете делать подобные агрегаты с одним или двумя ТЭНами, на видео в этой статье есть примеры модели поменьше на основе радиатора.

Вариант №2. Изготовление электродного котла

Электродный котел это более прогрессивная разработка. Такие нагреватели начали массово применять в последние 10–15 лет.

Устройство электродного котла

В качестве нагревательного элемента в электродном котле используется собственно сама вода. Котел это металлический корпус, в который вставлен изолированный от корпуса стальной электрод.

К электроду подключается фаза, а к корпусу ноль, когда подается напряжение, ионы воды начинают колебаться с частотой 50 герц, в результате чего жидкость нагревается. Именно поэтому такие агрегаты еще называют ионными.

Общая схема электродного котла.

Общая схема электродного котла.

Габариты у таких агрегатов небольшие, в качестве корпуса используется труба диаметром до 320 мм и длиной до 600 мм, но это максимум, для частных домов делаются ионные котлы почти вполовину меньше.

Схема отопительной системы с ионным котлом.

Схема отопительной системы с ионным котлом.

Достоинства:

  • Довольно скромные размеры, этот котел не будет мешать даже в локальной отопительной системе небольшой квартиры;
  • В этих нагревателях нет «сухого хода», то есть, без воды котел просто перестанет работать, но ничего в нем не перегорит;
  • Системе не страшны перепады напряжения;
  • Быстро нагревается и также быстро остывает, а значит, легко регулируется;
  • По сравнению с агрегатами, работающими от ТЭНов электродный котел значительно экономичней.
Электродные котлы намного экономичней ТЭНовых.

Электродные котлы намного экономичней ТЭНовых.

Недостатки:

  • Ионные котлы очень требовательны к качеству и уровню электропроводности теплоносителя;
  • Ввиду повышенной опасности поражения током аппараты нуждаются в надежном заземлении;
  • При попадании воздуха в систему электроды активно коррозируют и быстро приходят в негодность.

Собираем ионный котел

Иллюстрации Рекомендации
оаркшапрпа1 Материал для корпуса.

  • Металлическая труба с внутренним диаметром порядка 50 мм и длиной 400 мм;
  • Монолитный стержень сечением 20 мм, длина 300 мм;
  • Два переходника с внутренней резьбой.

С торца стержня высверлено глухое отверстие и нарезана резьба под болт 10 мм.

оаркшапрпа2 Подгоняем патрубок.

Один патрубок будет ввариваться сбоку, второй с торца трубы. Для начала нам нужно подрезать боковой патрубок, чтобы он плотно прилегал к телу трубы.

Я подрезал патрубок болгаркой, после чего доводил до идеала круглым напильником.

оаркшапрпа3 Вырезаем отверстие.

На тот момент у меня не было плазменного резака, поэтому пришлось накернивать трубу по окружности и высверливать отверстия по 5 мм.

оаркшапрпа4 Подгоняем отверстие.

Дальше при помощи натфеля и круглого напильника окружность доводится до идеала.

Расстояние от края трубы до бокового патрубка 10–15 мм.

оаркшапрпа5 Привариваем патрубки.

Патрубки сначала нужно прихватить сваркой в нескольких местах, чтобы не повело, а потом обваривать шов.

оаркшапрпа6 Вырезаем платформу.

В качестве платформы я использовал лист стеклотекстолита толщиной 20 мм, ориентировочный размер 120х120 мм, резал его ножовкой по металлу.

оаркшапрпа7 Готовим платформу.

В платформе высверливаем 5 отверстий, 1 по центру и 4 по периметру (как на фото). Диаметр отверстий 10–12 мм.

Через центральное отверстие будет крепиться стальной электрод, а боковые отверстия предназначены для крепления корпуса котла.

оаркшапрпа8 Крепление корпуса к платформе.

Для того чтобы прочно прикрепить корпус котла к платформе я приварил с 4 сторон гайки на 12 мм. В них легко проходят болты на 10 мм.

Но эти «уши» должны быть чуть приподняты над платформой, для обеспечения этого зазора я накрутил на болты «родные» гайки снизу и зафиксировал держатели такими же гайками сверху. Жестко закрепленные «уши» легче приваривать.

оаркшапрпа9 Сборка котла.

  • Вырезаем резиновую прокладку чуть больше наружного диаметра котла;
  • Проделываем отверстие в прокладке по центру и крепим через прокладку стальной электрод;
  • Устанавливаем корпус котла и прикручиваем его болтами к платформе.

Вариант № 3. Индукционные котлы

Из широко используемых моделей индукционный котел можно считать последней разработкой.

Как работают индукционные нагреватели

Если не вдаваться в тонкости устройства, то индукционный котел — это та же микроволновка, теплоноситель нагревается посредством магнитного поля.

Схема отопительной системы подразумевает работу в заданный интервал времени.

Схема отопительной системы подразумевает работу в заданный интервал времени.

Достоинства:

  • Безопасность;
  • Высокий КПД;
  • В этих агрегатах может использоваться любой теплоноситель, его качество не играет роли;
  • В индукционных котлах практически не образуется накипь.

Недостатки:

  • Стоимость индукционных котлов довольно высока;
  • В этих аппаратах относительно сложная управляющая автоматика. Собрать ее своими руками дилетанту проблематично.

Собираем простой индукционный нагреватель

Когда я начал изучать самодельные индукционные нагреватели, то понял, что инструкция там не простая, да и чертежи довольно сложные для домашнего мастера, но есть интересное решение, о котором я далее и расскажу.

Иллюстрации. Рекомендации.
повраппыам1 Из чего состоит котел.

Чтобы собрать такой котел вам нужно купить индукционную печку мощностью 2,4 кВт (стоит около 2000 рублей) и 3 м профилированной трубы сечением 25х50 мм с толщиной стенки 2,5 мм.

повраппыам2 Принцип работы.

Нам нужно соорудить из профилированной трубы своеобразную плоскую емкость, по которой будет циркулировать вода.

Потом к этой емкости прикрепить индукционную печку и включить ее. Это то же самое, что поставить кастрюлю с водой на печь.

повраппыам3 Нарезаем трубу.

Самое сложное в этой работе сделать все максимально точно. Я нарезал трубу при помощи торцовочной пилы на станине с ограничителем.

В моем случае труба резалась на отрезки по 400 мм, после чего я зачищал напильником края от заусенец.

повраппыам4 Схема емкости.

Как показано на схеме вода циркулирует змейкой по этому импровизированному радиатору.

Я не случайно сделал именно 6 регистров, так подача и обратка у меня будет с одной стороны и плиту будет легче подключать к системе отопления.

повраппыам5 Прорезаем соединительные отверстия.

Соединительные отверстия должны находиться четко напротив друг друга.

В данном случае я просверлил 2 отверстия по краям сверлом на 10 мм, а потом вырезал середину между ними маленькой болгаркой.

повраппыам6 Нумерация труб.

Есть очень важный момент: профилированные трубы не идеально симметричные, с одной стороны они слегка закруглены, а с другой ровные. Если присмотреться, то на фото слева это видно.

Так вот, нам нужно изначально сложить острый край труб с тупым. Чтобы не перепутать впоследствии, трубы сразу нумеруются.

повраппыам7 Собираем емкость.

Теперь нам нужно проварить все швы между трубами, для этого выкладываем их на идеально ровную поверхность и стягиваем струбциной.

Дальше, чтобы плиту не повело, вначале прихватываем все швы точечно, а после провариваем швы капитально.

повраппыам8 Закрываем торец емкости.

Чтобы заварить одну из сторон емкости я вырезал полосу. Полоса вырезана из той же профилированной трубы, просто болгаркой срезал одну из сторон.

Привариваем как обычно, сначала прихватываем, потом обвариваем.

повраппыам9 Привариваем патрубки.

С обратной стороны делаем практически то же самое, с той лишь разницей, что к крайним трубам привариваются патрубки притока и обратки.

Площадь соприкосновения нашей металлической емкости с индукционной печкой должна быть максимальной, поэтому сварочные швы нужно зачистить болгаркой.

повраппыам10 Монтируем направляющие.

Чтобы всю эту конструкцию навесить на вертикальную стену сзади привариваем 2 уголка, в которые потом вставится наша индукционная печка, как в нишу.

повраппыам11 Покраска.

По окончании сварочных работ я покрасил всю конструкцию термостойкой краской и приварил петли для навешивания нашего индукционного котла на стену. В принципе все, теперь можно подключать котел к отоплению и пользоваться.

Когда будете покупать печку для своего котла, обязательно проследите, чтобы она могла работать в непрерывном режиме, иначе через каждые 2 часа вам придется перезапускать систему.

Вывод

Каждый из представленных мною котлов многократно проверен и гарантировано будет работать, какой из них выбрать — дело ваше. На видео в этой статье есть множество рекомендаций, а также показаны тонкости процесса. Если у вас есть свои идеи или остались какие-либо вопросы, пишите в комментарии, постараюсь помочь.

Небольшой самодельный электрокотел способен обогреть частный дом средних размеров.

Небольшой самодельный электрокотел способен обогреть частный дом средних размеров.



Нажимая на кнопку, вы даёте согласие на обработку своих персональных данных


Советуем прочитать
Схема подключения электрокотла: надежная защита и экономия электроэнергии Сколько потребляет электрический котел отопления в месяц: 2 схемы расчета Выбор и установка электрокотла для отопления частного дома: тип, обвязка, правила монтажа