Електродний котел своїми руками

Іонний або як його ще називають, електричний електродний котел – це прямоточний водонагрівач, здатний швидко і ефективно нагрівати рідина. Використовується пристрій переважно на дачах або заміських будинках, так як його просто встановити і дозвіл на використання не потрібно. Єдиний істотний недолік – досить дорога експлуатація в якості основного способу опалення в квартирі.

Замість Тена або котушки в іонному котлі нагрівальними елементами виступають електроди. Вони мають гарний ККД і споживають не занадто багато електроенергії в порівнянні з іншими електричними нагрівальними пристроями. Конструкція пристрою досить проста, тому його можна зібрати самостійно.

Принцип роботи електродного котла

Електродний котел своїми руками

Як видно на малюнку, при зміні полярності струму змінюється і напрям руху іонів солей у воді. В цьому випадку в якості контактів використовується електрод і корпус пристрою.

Принцип дії такого пристрою ґрунтується на процесі електролізу, тобто роль нагрівального елемента грає сама вода. Проте є одна умова: щоб вода почала проводити через себе струм, обов’язково наявність солей. Чим більше домішок у рідині, тим краще вона буде проводити струм. Заряджені частинки домішок або іони під дією електрики починають рухатися від контакту до контакту (електроди). Так як струм у звичайної електричної мережі змінний, а його частота становить 50 Гц, то іони змінюють свій напрямок від електрода до електрода 50 разів за секунду.

Домашня мережа має постійна напруга 220 в, звідси, виходячи із закону Ома, при зниженні опору сила струму збільшується. Але вода все ж не є хорошим провідником на відміну від таких металів, як алюміній або мідь, тому через підвищення сили струму вона починає нагріватися. Завдяки цьому ККД електродних котлів наближене до позначки в 100%.

ВАЖЛИВО! Потужність водонагрівача безпосередньо залежить від кількості домішок у воді. Чим більше солей, тим потужніше котел.
Електродний котел своїми руками

Ця проста схема наочно показує простоту пристрою електродного котла.

Як правило, стандартний котел має форму циліндра. Усередині останнього встановлюється електрод теж циліндричної форми. При цьому перший контакт у пристрої – це електрод, а другий – сам корпус. Виходячи з цього, з’являється необхідність у заземленні водонагрівача, так як струм може пробивати на його корпус.

Якщо ви вирішили купити електродний котел опалення, проблема заземлення відпадає. Більшість заводських моделей мають корпус, покритий поліамідом. Останній відіграє роль ізолятора. Також звертайте увагу на розмір водонагрівача. Зазвичай це невеликий циліндр висотою до 600 мм і діаметром до 300-400 мм. Такі котли можуть розвивати потужність до 6 кВт, чого цілком достатньо для забезпечення середньостатистичного будинку або квартири.

Переваги і недоліки електродних котлів опалення

Ми будемо порівнювати електродні моделі лише з іншими електричними водонагрівачами. До уваги не братимуться газові котли, які, звичайно, набагато дешевше обходяться в експлуатації, але потребують отримання дозвільних документів на їх використання, наявність проекту, гази та інші особливі умови.

Отже, іонні котли можуть вигідно вирізняються серед своїх аналогів наступним:

Електродний котел своїми руками

Електродні котли є найбільш малогабаритними опалювальними елементами. Що абсолютно не позначається на їхній працездатності.

  • вони компактні, мають просту конструкцію, тому добре підходять для застосування на дачах або приватних будинках;
  • пристроїв нестрашні перепади напруги, так як останнє впливає лише на потужність котла, але ніяк на його роботу;
  • іонні водонагрівачі швидко нагріваються і остигають, тому з ними зручно застосовувати будь-які автоматизовані системи контролю температури в приміщенні;
  • вони безпечні, так як навіть при відсутності води пристрій не зіпсується, не викличе пожежу або замикання, воно просто не буде працювати (не буде замкнутої ланцюга);
  • вони володіють відмінним ККД, що досягає 98%.

Недоліки електродних водонагрівачів:

  • знання в електротехніці потрібні не тільки для того, щоб спорудити котел, але і розрахувати параметри рідини, її електропровідності і кількості домішок;
  • для роботи пристрою не підійде звичайна вода, наприклад, з будь-якої системи опалення, так як в такій рідині багато вільних іонів;
  • не можна допускати потрапляння повітря всередину котла, так як це прискорить процес корозії металу, тим самим зменшить термін служби водонагрівача;
  • потрібно стежити за температурою води в котлі, так як якщо вона перевищить 75 градусів, то це суттєво збільшить витрати електроенергії;
  • при установці приладу потрібно заземлювати, особливо це стосується саморобних пристроїв;
  • потужність водонагрівача безпосередньо залежить від теплоносія; якісна і правильно зроблена рідина здатна збільшити потужність приладу і навпаки;
  • вони працюють від змінного струму.

Електродний котел своїми руками

Ви зможете використовувати свій електродний котел в якості проточного водонагрівача, просто підключивши його до водопровідної системи.

Крім цього варто згадати кілька особливостей іонного нагрівача води:

  • його можна використовувати як звичайний проточного водонагрівача, а не тільки як котел;
  • легкість збірки і монтажу, простота ремонту позитивно позначаються на його популярності;
  • дуже дешевий, навіть якщо купувати заводський варіант, а не робити його самостійно;
  • безшумний, ніяк не впливає на довкілля або людину, не виділяє токсинів або шкідливих речовин, тому його можна встановити в будь-якому місці.

Наскільки б не був хороший іонний котел, все одно він не є гідною заміною газових аналогам. Якщо є можливість встановити газове обладнання, звичайно, вибирайте останнім.

Установка і експлуатація електродних нагрівачів води

Хоча монтаж системи опалення з іонним котлом досить просто, все ж спочатку ви повинні засвоїти кілька обов’язкових правил, без яких система або не буде працювати взагалі, або ж стане небезпечною і недовговічною.

Обов’язкові вимоги:

  • обладнайте систему манометром, який допоможе стежити за тиском в котлі і трубах;
  • обов’язково встановіть запобіжний клапан, щоб останній скидав надлишки пара;
  • варто змонтувати автоматичні отводчики повітря;
  • подбайте про пристрої запірної арматури, яка повинна розташовуватися обов’язково після розширювального бачка.

Електродний котел своїми руками

Схема системи опалення з використанням електродного котла досить проста. Головне, встановити всі обов’язкові її елементи. А саме: воздухоотводный і зворотний клапани, манометр, зливний і запобіжні клапани.

Сам котел необхідно монтувати строго вертикально, так як вода при нагріванні перетворюється в пару і прагне вгору. Подача холодної рідини здійснюється знизу. Пристрій повинен мати окреме кріплення, а не висіти на трубах. Також не варто встановлювати пластикові труби безпосередньо на виході з котла. Перші 1,5 метра труби повинні бути металевими. Іншу частину системи опалення можна виконати з металопластикових труб.

Перед запуском системи опалення з іонним котлом, її потрібно повністю промити спеціальними засобами. Таким чином, ви істотно підвищите ККД і довговічність всієї системи.

Ще одне важливе питання – заземлення. Його необхідно виконати з дроту діаметром від 4 мм, що має опір не більше позначки в 4 Ом. Підключати заземлення до нульової клеми, розташованої в нижній частині водонагрівача.

Особливу увагу варто звернути на об’єм системи опалення. Слідуйте простому правилу: на 1 кВт потужності котла найбільший літраж становить 8 л. Нескладно підрахувати, що на потужність, наприклад, 5 кВт, максимально допустимий літраж складе 40 л.

Розрахунок обсягу – важлива складова. При неправильному підрахунку знизиться ефективність роботи пристрою. Котел буде працювати більше, а, значить, збільшиться споживання електроенергії і знос нагрівача.
Електродний котел своїми руками

Алюмінієві радіатори є найкращим вибір для приватних будинків з електродним котлом опалення.

Для електродних пристроїв не підходять звичайні чавунні радіатори, так як у своєму складі вони містять більшу кількість домішок, що впливають на електропровідність рідини. Тут оптимальним вибором стануть алюмінієві або біметалічні батареї. Краще вибирати ті, які мають найменший обсяг, щоб знизити енерговитрати.

Електродний котел своїми руками

Як говорилося раніше, іонний водонагрівач має відносно просту конструкцію, тому його можна зробити і самостійно. Чи варто цим займатися, адже можна взяти вже готову модель в магазині, правда, трохи переплатив.

Отже, для самостійного виготовлення вам потрібно придбати або знайти в засіках наступні матеріали та інструменти:

  • трійник і муфту;
  • ізоляційні матеріали;
  • клеми для підключення котла до електромережі і заземлення;
  • один або кілька (за бажанням) електродів;
  • сталева труба великого діаметру (для корпусу пристрою);
  • зварювальний апарат;
  • набір ключів;
  • газовий ключ;
  • вентилі, зворотний і повітряний клапани, манометр.

Берете трубу великого діаметра (близько 100 мм) і довжиною бажано від 250 мм. З допомогою трійника в неї потрібно вставити електрод. Через цей же трійник буде надходити вода. З іншого боку труби потрібно встановити муфту, через яку вже нагріта рідина буде йти в систему опалення.

ВАЖЛИВО! Так званий нуль, що йде від розетки, обов’язково встановлюється на трубу, а не електрод. На останній підключається фаза.
Електродний котел своїми руками

Процес складання електродного котла досить проста, головне щоб система була герметична і електрод не торкався інших металевих частин.

При монтажі електрода на трійник встановіть між ними ізолятор (наприклад, пластиковий). Не забувайте, що пристрій повинен бути герметичним. Якщо ви хочете трубу і трійник з’єднувати між собою різьбовим з’єднанням, то доведеться його замовити в токарній майстерні.

На трубу приварите болт і на нього встановіть клему для кріплення майбутнього заземлення. Зверху встановіть муфту і приварите металеву трубу (як говорилося раніше з довжиною 1,2-1,5 метра), після чого можна всю конструкцію закрити декоративним корпусом.

Висновок

Електродний котел – хороше рішення для дач і заміських будиночків. Його установка не вимагає дозвільних документів або окремого приміщення, а експлуатація – підвищених вимог до техніки безпеки. Такий пристрій можна зробити самостійно, але наскільки це доцільно – вирішувати вам. Хоча водонагрівач має дуже високий ККД, все ж його використання обходиться набагато дорожче, ніж експлуатація газового аналога. Варто відзначити також вимогливість іонного котла до теплоносія і системи опалення. Якщо не виконувати обов’язкові вимоги, то пристрій буде працювати неефективно і прослужить набагато менше заявленого терміну.

Електродні котли для опалення приватного будинку: відгуки

Пропонуємо вам ознайомитися з відгуками на найбільш популярні моделі іонних котлів “Галан”.

Електродний котел своїми руками

Сергій
р. Воронеж

Використовуємо котел вже більше чотирьох років. З легкістю обігріває 3 кімнати. Правда, останнім часом пристрій початок періодично вимикатися. З чим це пов’язано – невідомо. В якості теплоносія використовуємо звичайну воду, котел показує відмінний ККД. Якби не періодичні відключення, то можна було б сміливо ставити водонагрівача тверду п’ятірку за всіма параметрами.

Електродний котел своїми руками

Павло
р. Москва

Нещодавно вирішили собі встановити електродний котел. Вибрали електрокотел Галан потужністю 6 кВт. Переживали, що не вистачить потужності пристрою, так як потрібно було обігріти площу в 60 квадратів при стандартній висоті стель. Але побоювання були марні. Котел відмінно впорався зі своїм завданням, при цьому середнє споживання при вуличній температурі -2-4 градуси становить менше 400 кВт в місяць. Працює пристрій за принципом клімат контролю, тобто підтримує постійну температуру в будинку.

Електродний котел своїми руками

Ігор
р. Анапа

Використовуємо котел від “Галан” ще з середини 90-х років. Модель на 5 кВт. Жодних нарікань на його роботу немає. Пристрій працює справно, споживає не занадто багато електроенергії. Хоча зараз є можливість встановити газове обладнання, робити цього не хочу, так як іонний водонагрівач набагато безпечніше і надійніше. Краще утеплити будинок і тим самим скоротити споживання електроенергії. Правда, якщо температура за вікном опускається нижче -10, котел вже споживає понад 600 кВт в місяць. Але у нас в регіоні клімат м’який і взимку відносно тепло.

Подобається? Поділіться з друзями:
Корисні поради для кожного
Залишити відповідь