Как сделать самодельный электрокотел для отопления?

Не везде есть возможность провести магистральный газ, а вот электричество есть везде (почти). Как и с использованием каких устройство можно сделать электрическое отопление частного дома, какие у каждого способа достоинства и недостатки — обо всем этом ниже. 

Важные правила

Основное правило при изготовлении и эксплуатации электрокотла – это безопасность. При небрежном обращении с электроприборами как самодельного, так и заводского изготовления возможно поражение электрическим током, а также возгорание при возникновении короткого замыкания.

Для того чтобы минимизировать вероятность удара током, котёл необходимо правильно заземлить. Электрокотёл является прибором высокой мощности, поэтому для безопасной его эксплуатации питание прибора следует производить по отдельно выделенному контуру электропроводки, который оснащён предохранителями.

Перед тем как приступать к изготовлению котла собственными руками, необходимо правильно рассчитать мощность нагревательного элемента. Произвести расчёты не составит большого труда.

На один квадратный метр отапливаемой площади требуется не менее 100 Вт затраченной энергии на обогрев. Если строение хорошо утеплено, то для дома общей площадью 40 м2, потребуется приобрести ТЭН мощностью 4 кВт.

Преимущества использования электрических котлов

Стандартный электрокотел представляет собой компактное и надежное устройство, работающее на электричестве. Оборудование встраивается в систему циркуляции теплоносителя, быстро и эффективно нагревает воду для радиаторов отопления.

Электрокотлы для жилого объекта недвижимости или дачи сезонного проживания имеют следующие достоинства:

  • отсутствует необходимость подключения газовой магистрали, заправка котла жидким или твердым топливом на постоянной основе не требуется;
  • в процессе нагрева теплоносителя электрокотел не выделяет газов, соответственно не требуется монтаж дымохода и обустройство воздухозаборника;
  • современные электрокотлы отопления имеют широкий диапазон регулировок, при наличии микропроцессорного управления могут работать в автоматическом режиме;
  • частный дом или дача всегда будут обеспечены теплом, вне зависимости от погодных условий на улице;
  • использование современного оборудования и грамотная настройка котла позволяет владельцам объекта недвижимости экономить на отоплении;
  • техника работает абсолютно бесшумно, при этом дом или коттедж комфортны для проживания, мощность оборудования и температура нагрева помещений регулируется.

Выбирая отопительный электрокотел, необходимо особое внимание обратить на подключение оборудования. Все провода и места подключения должны быть тщательно изолированы. Такой подход позволяет избежать единственного недостатка подобной техники – риска поражения электрическим током.

Электрокотел для отопления частного дома: особенности выбора

Виды электрического отопления

Отопление при помощи электричества можно сделать несколькими способами. В первую очередь вам стоит определиться с типом системы, которую вы хотите реализовать. Будет это традиционное водяное отопление, воздушное или теплый пол. Все три системы могут применяться как единственный способ обогрева, так и комбинированный — любые две или даже все три. Чтобы определиться нужно представлять достоинства и недостатки каждой их них.

Электроотопление не обязательно должно быть однотипным

Водяное отопление с электрическим котлом

Начнем с достоинств. Самая стабильная система, которая за счет инерционности продолжает поддерживать температуру некоторое время после того, как котел перестал работать. Во время работы минимально сушит воздух, работает практически бесшумно. Высокая ремонтопригодность. Если не прятать трубы отопления в стены, они всегда доступны для ремонта и замены.

Водяное отопление с электрокотлом ничем не отличается

Недостатки таковы. Сложная система из труб и радиаторов требует больших затрат времени и денег на стадии монтажа. За счет инерционности невозможно быстро менять температуру — быстро нагреть помещение не получится. При останове системы в зимнее время она может разрушится — если вода замерзнет в трубах, их разорвет. Для серьезного ремонта необходим полный останов и слив теплоносителя.

Воздушное отопление на электрических обогревателях

Отопление этого типа быстро монтируется. Все что надо — купить обогреватели, повесить и включить в сеть. Воздух начинает нагреваться сразу после включения. При заморозке системы, она остается работоспособной — замерзать нечему. Элементы отопления между собой не связаны. Выход из строя одного никак не сказывается на работоспособности других. Его можно спокойно ремонтировать.

Повесить обогреватели — вот и все что нужно

Читайте также:  Как сделать отопление в теплице: от дедовских методов до инноваций

Недостатки воздушного отопления такие. Первый — при отключении обогревателей температура быстро снижается. Чтобы обеспечить постоянную работу необходима система резервного электропитания. Второй — из-за непосредственного контакта с нагревательными элементами воздух пересыхает, необходимы меры/приборы для увлажнения воздуха. Третий — многие воздушные обогреватели имеют встроенные вентиляторы, что повышает эффективность, но они издают шум.

Теплый пол на электрических элементах

Электрический теплый пол — самая молодая система отопления. Из всех описанных выше она дает наиболее комфортные условия — самая высокая температура получается на уровне ног, а в районе головы — она средняя. Также эта система инертна — пока нагреется/остынет массив пола проходит значительный промежуток времени. По этой причине после выключения температура держится еще некоторое время. Сложность монтажа зависит от типа электрического теплого пола. Есть системы, которые требуют стяжки (электрические греющие кабели и маты), есть те, которые монтируются на ровное жесткое основание без мокрых работ (пленочный теплый пол) и могут использоваться для подогрева ламината, линолеума и т.д.

Теплый пол есть разных видов. Это комфортный способ отопления частного дома электричеством

Электрическое отопление частного дома при помощи теплого пола имеет и недостатки. Первый — средняя или низкая ремонтопригодность. Прямого доступа к системе отопления нет. Приходится разбирать/разбивать пол. Второй — затраты времени и сил на устройство электрического подогрева теплого пола низкими не назовешь. Системы, требующие стяжки монтируются около месяца (пока «зреет» стяжка пользоваться нельзя), теплый пол для «сухого» монтажа можно собрать за день, но стоимость обогревательных элементов довольно высокая.

Какой вид отопления электричеством лучший

Как видите, сказать какой вид электроотопления в доме лучший, не получится. Идеального нет. Исходить надо из условий эксплуатации:

  • Для домов с постоянным проживанием чаще используется водяное отопление. Но следить за системой необходимо ежедневно.
  • Для дач временного посещения более удачный вариант — воздушное отопление. Его можно включать в нескольких комнатах и заморозка таким обогревателям нестрашна.

    Выбирать вид электрического отопления надо исходя из условий проживания

  • Теплый пол используется, в основном, как дополнительный источник тепла. Для повышения комфортности в отопительный сезон, для улучшения микроклимата в межсезонье. Может он быть и основной системой отопления, но используется в этом качестве редко (во всяком случае, пока).

Сказанное выше основано на выборе большинства. Это не значит, что нельзя в доме с постоянным проживанием делать воздушное электрическое отопление частного дома. Можно, и делают. Просто надо четко представлять достоинства и недостатки.

В чем преимущества самодельного электрокотла?

Если есть определенный уровень знаний и необходимое оборудование и материалы, электрический котел отопления самодельный – это отличный вариант для экономии финансовых средств. Ведь стоимость подобного оборудования нельзя назвать низкой. В среднем электрокотел тэнового типа обойдется не менее чем в 100 долларов. А вот если сделать его самостоятельно, затраты составят всего 40 долларов.

Цена электродного нагревателя составляет не менее 150 долларов. Смастерить его своими руками можно вообще за копейки. Так что самодельный агрегат в любом случае обойдется дешевле.

Функциональность самодельного электрокотла не будет уступать приборам, изготовленным на производственных площадках.

Основные конструкционные элементы

В общем случае электрокотел состоит из таких компонентов:

  1. Теплообменник: это подключенный к системе отопления резервуар, в котором протекающая через него рабочая среда получает тепловую энергию.
  2. Нагреватель: имеющийся в теплообменнике элемент, в котором электрическая энергия за счет сопротивления превращается в тепловую.
  3. Электрическая схема: совокупность деталей, благодаря которым в нагревателе появляется электроток.
  4. Блок автоматики: отслеживает при помощи сенсоров температуру теплоносителя и при необходимости включает либо отключает электрокотел.

Все вышеперечисленное помещается в стальной короб с теплоизоляцией – корпус.

Где поставить котел?

  • настенные, мощностью от 5 до 60 кВт, они могут быть использованы для помещений, площадь которых менее 600 квадратных метров;
  • напольные, мощностью от 60 кВт, их используют для просторных домов.

При установке настенного агрегата нужно выполнять следующие требования:

  • стена должна быть выполнена из негорючего материала;
  • аппарат устанавливают на монтажную планку, входящую в комплект поставки;
  • при правильном расположении по бокам котла должно быть оставлено свободное пространство шириной не мене 5 см, вверху и внизу – 80 и 50 см соответственно. Перед наружной стенкой котла должно быть оставлено свободное пространство шириной 70 см.

Совет! При установке мощного котла (более 12 кВт), его подключение производят только через трехфазную розетку.

Если есть газ

Если вблизи от дома проходит газовая магистраль, имеет смысл рассматривать покупку газового котла. На данный момент в большинстве регионов газовое отопление является самым дешевым. При этом газовые отопительные котлы автономны — к ним можно не подходить неделями, практически не требуют профилактических работ. Единственный недостаток такого решения — немала сумма, в которую обходится подключение к магистрали.

Газ называют голубым золотом страны

Типы газовых котлов

По типу расположения газовые отопительные котлы бывают настенные и напольные. Максимальная мощность настенных вариантов — 60 кВт, напольные агрегаты есть и 100 кВт и больше. К тому же некоторые модели могут работать в каскаде. Чем хороши настенные газовые котлы? Тем что они могут монтироваться на кухне, тем более что по оформлению подходят к кухонному дизайну.

Настенные котлы можно устанавливать в кухнях

Под установку установку газового напольного котла мощностью более 60 кВт требуется отдельное помещение. Это может быть выделенная в доме комната или пристройка с отдельным входом — котельная.

Напольные требуют наличия отдельного помещения

Можно установить газовый котел даже в том случае, если нет магистрали, но есть возможность покупать сжиженный газ. В этом варианте ставят напольный газовый котел с горелкой, которая может работать со сжиженным газом (обычно требуется перенастройка). Насчет экономичности подобного отопления сказать сразу сложно: надо считать, во сколько обходится 1 кВт тепла при использовании доступных вариантов топлива. По результатам расчетов делать выводы.

Газ может быть в баллонах

Виды горелок

В настенных газовых котлах могут быть установлены горелки двух типов — атмосферные (открытые) и турбированные (закрытые). Атмосферные горелки требуют наличия дымохода с хорошей тягой, турбированные подключаются к коаксиальному дымоходу, который можно вывести прямо через стену возле котла.

Отличаются также эти камеры сгорания способом отбора воздуха для горения. В открытых горелках воздух забирается из помещения, потому в таких помещениях должна быть оборудована приточная вентиляция достаточной мощности. В закрытых камерах сгорания кислород подводится через одну из труб коаксиального дымохода. Потому особых требований к вентиляции нет. Но у турбированных котлов есть свои минусы: выведенный в стену дымоход может зарастать инеем, заносить снегом и т.д. В таком случае котел не включается.

Основное отличие настенных газовых котлов — тип горелки

При выборе газового котла также стоит обратить внимание на количество позиций, в которых может работать газовая горелка. Есть три модификации:

  • Одноступенчатые. Есть только два режима работы — на полную мощность и выключена. Самые дешевые горелки, но расход газа самый большой, то есть в эксплуатации такие котлы неэкономичны.
  • Двухступенчатые. Есть два режима работы — на 100% мощности и на 50%. Третье положение — выключено. Эти горелки уже более экономичны, с ними проще поддерживать заданную температуру.
  • Модулируемые. Самые дорогие, но и самые экономичные горелки. В зависимости от необходимости они могут включаться как на полную мощность, так и на 10%, причем регулировка — плавная.

Понятное дело, что в долговременной перспективе лучше котел для отопления частного дома с модулируемой горелкой. Они дороже при покупке, но экономичнее во время эксплуатации.

Конденсационные газовые котлы

Выше речь шла о традиционных газовых котлах для отопления частного дома. Их еще называют высокотемпературными, так как на выходе они выдают теплоноситель с температурой 45-50°C и выше. Такие агрегаты идеальны для работы с радиаторным отоплением.

Конденсационные котлы отличаются тем, что они эффективны при работе в низкотемпературном режиме — с температурой в обратном трубопроводе не выше чем +40°C. В этом случает газ используется наиболее экономно — за счет конденсации паров, содержащихся в дымовых газах, передается большее количество тепла, что ведет к значительному уменьшению расхода газа.

Конденсационный газовый котел для отопления частного дома теплыми полами — идеальный вариант

Эта особенность конденсационных котлов делает их идеальными при отоплении дома теплыми водяными полами. Этот котел для отопления частного дома может выдавать на выходе теплоноситель в +35°C, в обратке тогда будет температура порядка +30°C. ЗА счет этого отопление будет экономичным.

Но, как обычно, без недостатков не обошлось. Первый — образующийся конденсат очень едкий. Потому дымоход ставить только из нержавеющей стали, причем высокого качества. Второй недостаток — цена на конденсационные котлы выше, чем на традиционные той-же мощности. Связано это с более сложной схемой а также с тем, что используются стойкие к воздействию конденсата материалы.

№Тип подключения

Перед покупкой котла определенной мощности необходимо выяснить особенности электропроводки в доме. Среди котлов мощностью до 10-12 кВт можно найти модели, которые могут подключаться как к однофазной (220 В), так и к трехфазной сети (380 В). Более мощные котлы с однофазной сетью использовать не получится – необходимо будет подключить дом к трехфазной сети.

Для подключения котла к щитку лучше брать медный многожильный провод, который при более высокой проводимости будет меньше греться.

В итоге

В каждом случае владелец жилья сам принимает решение, каким образом организовать систему автономного отопления. Предложенные технические решения позволят не только устранить неприятные последствия затухания основного отопителя во время лютой зимы, но и даст некоторую экономию энергоресурсов.

Эффективность эксплуатации твёрдотопливных агрегатов и электрических котлов в паре доказана практикой — взаимодействие этих приборов дает больший комфорт и гарантирует надёжность теплоснабжения.

Процесс монтажа в нужном порядке (видео)

Итак, проверив стену, к которой будет крепиться котел, и убедившись в ее способности нести необходимую нагрузку, мы оставляем немного свободного места для доступа к котлу (обычно оно указывается в инструкции) и устанавливаем агрегат, проверяя ровность его расположения помощью уровня.

Стена, на которую крепится котел, должна быть выполнена из негорючих материалов.

Монтажная планка пригодится Вам для грамотной установки котла. Трубопроводы должны подбираться исходя из того, какой насос установлен в системе.

В основном, монтаж электрокотла несложен, однако, как и во всяком деле, здесь есть свои интересные моменты. Так, котлы с небольшой мощностью всегда хорошо работают в обычной сети с напряжением в 220В. Другое дело, если модель достаточно мощная, требуется ее подключение к трехфазной сети. Именно поэтому так важно правильно рассчитать сечение кабеля. Правильно подобранный кабель способен выдержать мощность агрегата и без сбоев пропускать ток нужной величины.

После того, как котел будет установлен, к нему подводят трубы отопительной системы и системы водоснабжения. Здесь и пригодятся муфты и фланцы.

Следующим шагом будет подсоединение к электросети. УЗО и автоматы с необходимыми номиналами устанавливаются предварительно, и выполняются заземлительные работы. Кабель оснащается выключателем, расстояние между контактами которого равняется 3мм. Как только аппарат будет подключен к системе, можно набрать воду, запускать агрегат и проверять его в деле.

Между установкой настенных и напольных котлов почти нет разницы, кроме того, что напольные устанавливаются на специальную подставку.

Электродные отопительные котлы

Наиболее популярной альтернативой ТЭНовым котлам отопления в настоящее время являются приборы электродного типа. У них нагрев теплоносителя происходит за счет его собственного электрического сопротивления.

Сравнение электродного и ТЭНового котлов

Особенностью конструкции является наличием электрода (корпус) и катода. Последний располагается в емкости, через которую протекает теплоноситель. При подаче электроэнергии происходит расщепление воды на положительные и отрицательные ионы, которые стремятся к электродам соответствующей полярности. Из-за того, что подается переменный ток с частотой 50 Гц, происходит смена полярности электрода. Именно это явление и провоцирует нагрев воды.

Электродный электрокотел для отопления дома выбирается только для воды. Перед этим она должна пройти подготовку для повышения удельного сопротивления. Лучше всего приобрести уже готовый теплоноситель. Если же такой возможности нет – можно в дистиллированную воду добавить соль.

Также следует учитывать такие особенности мини электрокотлов для теплоснабжения электродного типа:

  • Постепенный выход на номинальную мощность. Оптимальный вариант – пригласить специалистов для первичной настройки оборудования;
  • Постепенное растворение электродов. Через 10-15 лет эксплуатации уменьшение их диаметра достигнет критического значения. После этого необходима плановая замена электродов;
  • Отсутствие накипи. Это обусловлено вибрацией электродов с частотой 50 Гц. При этом не возникает посторонний шум.

Еще одним преимуществом является возможность выбора электродного электрокотла для отопления и горячей воды. В этом случае в конструкции будет две отдельные камеры, в каждой из которых нагревается вода для теплоснабжения и ГВС.

При отсутствии теплоносителя в камере нагрева в электродном котле не будет происходить перегрев поверхности. Это является одним из преимуществ данного типа отопительного оборудования.

Пошаговое руководство по установке и подключению электрокотла

Установку электрокотлов для отопления частных домов обычно поручают специалистам, но можно все сделать и самостоятельно, особенно если есть навыки обращения с ключами и дрелью. Рассмотрим процесс установки электрокотла на примере Kospel

Как видим установить отопительное оборудования собственными силами можно без проблем. тем более, что в интернете доступна любая схема отопления частного дома с электрокотлом.

Схема обвязки электрокотлов отопления с газовым оборудованием

Пошаговое руководство по установке и подключению электрокотла
Пошаговое руководство по установке и подключению электрокотла