Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Електрокотел - основний елемент автономної опалювальної системи. Його можна купити або виготовити самостійно, що не так складно, як здається на перший погляд. Перш, ніж розповідати як зробити для опалення будинку електрокотел своїми руками, розглянемо типи цих пристроїв і їх принцип роботи.
типи пристроїв
Найбільшого поширення набули три типи конструкцій:
- електрокотли, обладнані ТЕНами;
- індукційні пристрої;
- електродне обладнання.
Розглянемо докладніше кожен із перерахованих вище типів.
Устаткування з термоелектричними нагрівачами (ТЕН)
Принцип роботи такого котла практично такий же як у звичайного електричного чайника. Тобто, за допомогою ТЕНів відбувається нагрів теплоносія (в його ролі виступає вода), який циркулює по опалювальній системі. На малюнку показано спрощене пристрій таких установок.
позначення:
- А - модуль автоматичного відведення повітря;
- В - корпус теплообмінника;
- З - термоелектричний нагрівач (ТЕН);
- D - насос, що забезпечує циркуляцію теплоносія в системі;
- Е - вихідний патрубок;
- F - вхідний патрубок.
Електрокотел такого типу, а також блок управління до нього (автоматика регулююча роботу ТЕНів), нескладно зробити своїми руками, креслення і схеми будуть представлені в останньому розділі статті.
Зауважимо, що у подібних пристроїв є істотний недолік, який проявляється в накопиченні накипу на електронагрівальних елементах. Через це суттєво знижується тепловіддача, що веде до збільшення споживання електроенергії.
індукційні пристрої
Індукційний котел нагріває теплоносій, використовуючи для цього таке явище, як електромагнітна індукція. По суті, це трансформатор, який має спеціальну конструкцію, показану на малюнку.
позначення:
- А - блок управління, наприклад, термостат капілярний;
- В - коробка, що закриває клеми;
- C - патрубок для надходження теплоносія;
- D - індукційна котушка (первинна обмотка);
- E - теплообмінники;
- F - парубок для виходу теплоносія.
Первинна індукційна котушка розміщується у відсіку, ізольованому від теплоносія. Як вторинної обмотки може використовуватися трубопровід або короткозамкнений сердечник, який нагріває воду (або інший теплоносій), яка циркулює через нього.
Характерні особливості індукційних нагрівальних котлів:
- відсутність термоелектричних нагрівальних елементів істотно збільшує ККД пристрою;
- застосування високочастотних струмів підвищує ефективність конструкції;
- в процесі експлуатації практично не виникає утворення накипу;
- подібні конструкції відрізняються високим ступенем безпеки.
До факторів, що стримує широке поширення індукційних котлів, слід віднести їх високу вартість (ціна на аналоги інших типів істотно нижче), крім цього у таких пристроїв великі габарити.
електродні установки
У моделях даного типу нагрівання теплоносія відбувається за рахунок застосування електролізу. Пристрій такого електрокотла відображено на малюнку.
позначення:
- А - електрод, до якого підключається фаза;
- B - електрод для підключення нульового проводу (з'єднаний з корпусом труби);
- З - захисне заземлення (підключається до корпусу);
- D - корпус пристрою.
Звернемо увагу, що електроди такого пристрою не грають роль нагрівальних елементів. Нагрівання теплоносія відбувається за рахунок процесу електролізу, тобто при проходженні через теплоносій електроенергії.
На електродах практично не утворюється осад, оскільки їх полярність регулярно змінюється з частотою 50 Гц.
Говорячи про електродних котлах, слід зазначити їх невеликі розміри, а також плавний вихід на необхідну потужність.
Що стосується недоліків, то суттєвий з них - використання в опалювальній системі підготовленого теплоносія з певним питомим опором. Крім цього в процесі експлуатації електроди поступово розчиняються, що вимагає їх регулярної заміни.
Виготовлення саморобного котла для опалення
Розглянемо два варіанти виготовлення саморобного електрокотла на 220В - ТеНові іелектродного. Така конструкція може бути використана для опалення приватного будинку, гаража, сауни або для реалізації концепції теплої підлоги. Почнемо з електродного котла, як більш простого, його креслення представлений на малюнку.
позначення:
- А - торцеві заглушки (виготовляються з металу);
- B - електрод, можна зробити з металевого стержня Ø25мм;
- C - гумові або паронітові прокладки;
- D - патрубки для підведення і відведення теплоносія;
- E - клеми для підключення заземлення і нульового проводу (для зручності нарізається різьба M6);
- F - будь-який тип покриття, що витримує високу температуру, наприклад, термостійкий фарба;
- G - металева труба (безшовна) Ø57мм і довжиною близько 250-300мм.
Як бачите, конструкція дійсно досить проста, при умінні звертатися з електрозварюванням монтаж пристрою не викличе проблем.
Зверніть увагу, що електрод, розташований всередині труби, повинен бути обов'язково ізольований від корпусу, для цієї мети необхідно використовувати втулку з діелектричного матеріалу, наприклад, фторопласту. В якості альтернативи можна встановити заглушку «А» на основі склотекстоліти.
Не рекомендується використовувати для наведеної вище конструкції метали різних видів, оскільки вони можуть скласти гальванічну пару, що призведе до появи накипу на електродах.
Пристрій з ТЕН.
Установка з ТЕНами також може бути виготовлена своїми руками, характеристики саморобного пристрою будуть кілька поступатися серійного обладнання, наприклад, модельному ряду cкорпион.
Перш ніж купувати Тени для саморобного електрокотла, необхідно попередньо розрахувати його потужність. Розповідати як це робиться не має сенсу, оскільки інформацію нескладно знайти на тематичних форумах.
Розглянемо найпростішу конструкцію, виготовлену зі сталевої труби, схематичне зображення пристрою показано на малюнку.
Обоначенія:
- А - автоматичний відвідників повітря;
- В - патрубки для входу і виходу теплоносія;
- З - Тени;
- D - корпус (виготовлений з труби Ø150мм);
- E - патрубок з кульовим краном для зливу теплоносія.
Необхідно звернути увагу на вибір варіанта установки ТЕНів, їх два - зверху і знизу. У кожного з цих способів є свої переваги і недоліки. При верхньому розташуванні ТЕНів немає необхідності зливати воду з бака при їх заміні.
Але верхнє розташування призводить до того, що під кришкою накопичується повітря, в результаті Тени перегріваються і виходять з ладу. Установка автоматичного відвідників повітря дозволяє вирішити цю проблему.
Встановлюючи Тени в нижній частині котла необхідно бути готовим до того, що при їх заміні потрібно зливати воду з системи опалення.
Що стосується індукційних пристроїв, то виготовити такий електрокотел своїми руками значно складніше, тому більшість саморобних конструкцій ТеНові або електродні.