Меню Рубрики

Как сделать отопление с тэном самому

ТЭН — электронагреватель жидкости в виде металлической трубки, внутри которой находится спираль. Конструкций, разновидностей множество. Нагреватели изготовляют и на крупный и на малых производствах.

Эти нагреватели массово устанавливаются, например, в электрических бойлерах и электрокотлах, поэтому производятся также известными производителями.

Но на любом рынке можно встретить ТЭНы предназначаются для установки в радиаторы отопления. Эти устройства изготовлены чаще в Польше, Украине, Китае. Они могут снабжаться встроенными термодатчиками, т.е. работать в полуавтоматическом режиме, отслеживая степень нагрева.

На основе таких электрических нагревателей, можно легко создать отопительный прибор своими руками. Чем и пользуются домашние мастера, конструируя простейший обогрев и «экономя» при этом, как они, думают, изрядные суммы денег.

Но так ли выгодно использовать ТЭНы?
Где обычно, в каких ситуациях, применяют эти электронагреватели воды? Как нужно устанавливать и применять ТЭНы…

Если имеется старая батарея, то почему бы ее не превратить с помощью ТЭНа в систему отопления для небольшого подсобного помещения, — курятника, мастерской, гаража…

Существуют даже мифы, что тенами отапливать выгодно. Но «мечты разбиваются о суровую реальность», — электричеством отапливать дороже всего. Так как используется самый дорогой энергоноситель.

Неважно, имеется ли фирменный программируемый электрокотел, или установлена бочка с опущенным в нее на проволоке ТЭНом, — КПД подобных электронагревателей около 97%. А дальше платим по счетчику…

Но есть лазейка, — ночной дешевый тариф на электроэнергию. Узнать точно, о действующих тарифах и возможности подключения ночного, можно в местной электросети.

Правда и ночное электричество нельзя назвать дешевым, но в совокупности с показателем «Комфортность», ночное отопления становится весьма привлекательным для пользователя.
Какой вид топлива больше всего подходит для дома

Но цена на саму систему отопления с электрическим нагревом может значительно варьироваться.

Когда в квартирах с центральным отоплением холодно, то отапливают дополнительно электричеством, а также газовой кухонной плитой или колонкой.

Вот тут и применяется парочка тяжелых чугунных батарей с ТЭНами. По сравнению с фирменными электроконвекторами они обладают гораздо большей теплоемкостью, поэтому их можно отключать на дольше и не следить за их работой. Но и нагрев соответственно продолжительнее.

Такие радиаторы умельцы устанавливают в основном в гаражах, где любят проводить время. Или, например, для обогрева животных в морозы на небольших фермах.

Бывает, что на дачке, в гараже и т.п. имеются остатки былой системы отопления, например, пару батарей со стальными трубами. Вернуть систему к жизни проще всего, вставив в нее электрические нагреватели….

Но ТЭНы могут создавать и вспомогательный подогрев в домашней системе отопления. Электрический обогрев отлично дополняет твердотопливный котел. Особенно ночью, с дешевым тарифом. И здесь «самодельное производство» также востребовано.

Если в достаточно большой металлической трубе закрепить пару тенов по 2 кВт, то получится 4-киловаттный электрокотел. Нюанс в том, что ночью его можно включать в маломощную сеть 220 В, так как другие потребители «спят», кроме холодильника, например.

Такое «творение», на практике, может стать основным отоплением в течении сезона в утепленном доме, если, конечно, применяется буферная емкость — теплоаккумулятор.
Как подключить теплоаккумулятор в систему

В системе отопления целого дома лучше использовать 2-киловатные образцы электронагревателей.

Но в отдельных радиаторах самодельных регистрах, обрезках отопления в гаражах… применять слишком мощные ТЭНы нельзя.

Дело в том, что тепловое реле не может считаться надежной защитой. А доводить жидкость до температуры кипения, перегревать прибор свыше +75 градусов — опасно.

Следовательно, мощность тена не должна быть больше, чем тепловая мощность, отдаваемая прибором при +70 градусах. Это примерно 75% от паспортной мощности радиатора.

Одна секция и чугунного и алюминиевого радиаторов (500 мм между трубами) обладает мощностью теплоотдачи 170 Вт при 90 град жидкости и 20 град воздуха. При +70 град. нагрева — одна секция — 140 Вт, 7 секций — 1080 Вт, 10 секц. — 1400 Вт.
Таким образом, для радиатора из 7 секций мощность ТэНа не должна быт больше чем 1 кВт. А для радиатора из 10 секций — не больше 1,4 кВт.

Труднее обстоит дело с самодельными регистрами, — неизвестна их теплоотдача. Остается лишь начинать использовать наименее мощные нагреватели.

ТЭНы для радиаторов сделаны на основе заглушки (основания) со стандартным диаметром резьбы 40 мм. Остается из радиатора выкрутить нижнюю пробку, на ее место вкрутить нагреватель.

О подборе этих нагревателей по мощности для радиаторов было сказано выше. Не стоит брать более мощный приборы, во избежание аварийных ситуаций. Не нужно перегревать радиатор, добиваясь большей теплоотдачи.

Но эти нагреватели различаются и по длине. Для отдельно стоящего радиатора, без движения жидкости, предпочтительней тены подлиннее. Тогда и прогрев будет более равномерным.

В проточном электрокотле другой приоритет подбора — меньшее гидравлическое сопротивление. Минимизировать влияние нагревателей путем удачного подвода трубок и конфигурации их расположения для домашнего умельца не проблема.

Производитель, — «китайцев», по прежнему, ругают больше всего, лучшими ТЭНами считаются местного разлива — российско-украинские.

ТЭНы могут включаться комнатным термостатом. Тогда они управляются по заданной температуре воздуха.

Но в большинстве случаев используют нагреватели со встроенными температурным реле, — нагрев по температуре теплоносителя.

Жидкость при нагреве расширяется. Нельзя отдельные радиаторы, и другие замкнутые системы отопления, заполнять жидкостью полностью. В системах отопления для компенсации расширения используется расширительный бак.
Расширительные баки для системы отопления

В случае с отдельным радиатором достаточно оставить не менее 10% внутреннего объема не заполненным, — заливать радиатор по верхнюю пробку.

Установка ТЭНа следующая. Система сливается, выкручивается пробка радиатора, вкручивается тен. При этом обычно используется лен со смазкой в качестве уплотнителя (металл-по металлу).

Нагреватель подключается к электросети в соответствии с ПУЭ, с соответствующей изоляцией контактов.

Можно встретить рекомендации залить радиатор маслом, — якобы получится аналог «масляного нагревателя». Прежде чем следовать подобным советам, рекомендуется изучить опыт «пиротехника», который налил масло на картон, поджег, а затем пробовал потушить.
Маслонаполненные промышленные электроагрегаты (например, высоковольтные маслянные разъединители) эксплуатируются с особыми мерами пожарной безопасности.

Если система замораживается, необходимо использовать незамерзающие жидкости, для одного радиатора можно использовать тот же автомобильный Тосол. Горючие жидкости недопустимы.

Встречаются и другие нарушения.

Самостоятельное конструирование электрообогревательных приборов не приветствуется по соображениям безопасности.

Гораздо целесообразнее приобрести готовый электрический обогреватель для помещений, например, электроконвектор, отвечающий требованиям… За его эксплуатационные качества несет ответственность производитель.

Экономическая целесообразность в ТЭНах может возникнут, как говорилось, когда в наличии имеется «заброшенная» и «бесплатная» оболочка для него.

Но вопросы безопасности, на самом деле, гораздо важнее, чем выгода, получаемая подобным образом.
Сейчас это понимают чаще, потому ТЭНами интересуются все меньше.

К тому же, средний по площади дом выгоднее отапливать электрокотлом с водяными радиаторами, чем отдельными конвекторами. Далее по теме — выгодно ли отапливать конвекторами электрическими

источник

Практически в каждом доме или квартире установлен бойлер для горячего водоснабжения. И рано или поздно возникает резонный вопрос — можно ли использовать его для отопления? Для его решения необходимо знать специфику работы и эксплуатации этого устройства. Проанализируем – в каких случаях используют Бойлер в системе отопления частного дома: схемы, расчеты, подключение.

Классический бойлер представляет собой герметичную емкость, внутри которой располагается электрический нагревающий элемент. Для подключения к водопроводной системе в конструкции предусмотрено 2 парубка. Может ли применяться подобный бойлер в системе отопления частного дома?

Увы, но он не обладает должными характеристиками, необходимыми для организации автономного теплоснабжения. Для нормальной работы бойлер для отопления частного дома должен иметь очень высокую мощность. В среднем на 10 м² жилой площади понадобится 1 кВт тепловой энергии. Т.е. для теплоснабжения дома в 100 м² потребуется модель бойлера с минимальным значением мощности 10 кВт. Производители попросту не выпускают такие модели.

Если же использовать бойлер для отопления дачи с небольшой площадью – можно столкнуться со следующим проблемами:

  • Высокий показатель инертности. В среднем бак на 100 л. при мощности ТЭНа 2 кВт будет нагреваться до температуры +75°С 1,5-2 часа. При этом циркуляция будет невозможна, так как она только увеличит время нагрева;
  • Большой объем бака. По идее он дает возможность использовать бойлер на отопление и ГВС. Однако постоянный забор воды и пополнение системы извне приведет к неравномерному нагреву теплоносителя;
  • Большой расход электроэнергии. До того, как сделать отопление от бойлера необходимо рассчитать его мощность. При этом нужно учитывать, что использование его в ГВС приведет к постоянно включенным нагревательным элементам. Таким образом повысятся затраты на электроэнергию.

Так почему же в сети все чаще встречаются схемы, в которых осуществляется отопление с помощью бойлера? Ведь намного рациональнее использовать для этого электрокотел. Все дело в неправильной терминологии. В водяном отоплении возможна установка так называемых баков косвенного нагрева, которые конструктивно схожи с бойлерами. Во избежание дальнейшей путаницы будем их так же называть бойлерами.

Если появилось желание установить классический бойлер как основной нагревательный элемент – возможны проблемы с гарантией от производителя. Это связано с нарушением эксплуатации устройства.

Конструкция бака косвенного нагрева

Накопительный бак конструктивно практически полностью схож с классическим бойлером. Разница заключается во внутреннем трубопроводе, который подключается к системе отопления. В этом случае необходимо решить вопрос — а для чего нужен бойлер в системе отопления?

Правильно организованное отопление через бойлер предполагает, что этот элемент будет выполнять функцию теплового аккумулятора. Вода, которая находится в емкости, получает тепловую энергию через внутренний змеевик, подключенный к отопительной системе. После отключения котла будет происходить обратный процесс – повышение температуры теплоносителя от воды в бойлере.

Схема подключения бойлера к отоплению

Кроме этого, после того как было выполнено корректное подключение бойлера к системе отопления, он сможет выполнять такие функции:

  • Организация горячего водоснабжения. Так как жидкость из емкости не контактирует с теплоносителем – ее можно применять в хозяйстве. Но для этого необходимо сделать правильный расчет мощности бойлера для отопления дома, чтобы это не сказалось на параметрах теплоснабжения;
  • Подогрев воды с помощью встроенного ТЭНа. Таким образом можно поддерживать уровень нагрева теплоносителя даже при неактивном котле. Это можно сделать только приобретя электрический бойлер для отопления .

Важно изначально определиться с назначением накопительного бака – будет он предназначен для ГВС, работать в качестве теплового аккумулятора или совмещать эти функции. Исходя из принятого решения, выполняется расчет оптимального объема и выбирается схема отопления от бойлера.

Читайте также:  Вай фай дома сделай сам

Накопительную емкость можно изготовить самостоятельно. Для уменьшения тепловых потерь необходимо сделать теплоизоляцию корпуса.

Области применения теплового аккумулятора

На первом этапе необходим расчет мощности бойлера для отопления дома. Существует несколько способов решения этой задачи. Самый оптимальный из них – ознакомиться с рекомендациями от производителя конкретной модели бака.

Необходимо учитывать, что схема отопления от бойлера напрямую зависит от мощности всей системы. Поэтому за первоначальный параметр принимается эта величина. Предположим, что она составляет 1 кВ/ч. После установки бойлера в системе отопления частного дома он должен поддерживать оптимальный уровень нагрева воды еще 5 часов. При этом тепловой режим системы составляет 75/50 (низкотемпературный). В таком случае оптимальный объем бойлера на отопление и ГВС вычисляется по следующей формуле:

Получившийся объем можно уменьшить, если приобрести модель бойлера для отопления дачи с ТЭНом. Тогда при расчете нужно учитывать удельную мощность этого прибора. В среднем для обеспечения полноценной работы отопления при выключенном котле и средней норме расхода ГВС (10 л/час) необходимо приобрести модель объемом около 400-450 л.

Для полного расчета мощности бойлера для отопления дома необходимо учитывать все факторы – тепловые потери в здании, месторасположение емкости в системе и т.д.

Бойлер в системе отопления

После выполнения всех необходимых вычислений мощности бойлера и его объема можно приступать к интеграции устройства в отопительную систему. Важной задачей является определение места установки. Определившись с назначением бойлера в системе отопления нужно ознакомиться с инструкцией по его монтажу. Оптимальным вариантом будет установка в непосредственной близости от котла. В этом случае передача тепловой энергии от теплоносителя воде является наиболее эффективной.

Но при этом можно столкнуться со следующими трудностями организации отопления с помощью бойлера:

  • Подвод системы ГВС. В системе отопления с твердотопливным котлом бойлер удобнее всего разместить непосредственно в котельной. Но тогда для подачи нагретой воды в помещения понадобиться отдельный насос и устройства управления к нему;
  • Большой объем емкости. если планируется отопление через бойлер для значительных жилых площадей. Возникает проблема с размещением отопительного элемента;
  • Подвод электросети для обеспечения работы ТЭНа. Для нормального функционирования бойлера для отопления частного дома также рекомендуется установить автономный источник электроэнергии.

Решив эти вопросы можно приступать непосредственно к монтажу.

Контроль температуры воды в отоплении через бойлер осуществляется с помощью установленного термометра. Он не входит в стандартную комплектацию и поэтому необходимо приобрести этот прибор отдельно.

Для монтажа теплового аккумулятора необходимо заранее подготовить ровную площадку. Следует учитывать его большой вес – в случае надобности делается отдельный фундамент или усиливаются полы.

Оптимальный вариант монтажа – на отдельную платформу. Так можно избежать контакта корпуса с бетонной поверхностью, что снизит тепловые потери в электрическом бойлере для отопления. Практически все производители делают емкость на специальных ножках. В случае их отсутствия на пол рекомендуется установить утеплитель.

Порядок подключения бойлера к системе отопления заключается в выполнении таких действий:

  1. После установки емкости нужно проверить ее положение относительно горизонта. Не допускаются отклонения.
  2. Выполнить подключение к отоплению. Важно, чтобы диаметр патрубков был равный. В противном случае после подключения бойлера к системе отопления появится избыточное гидравлическое сопротивление.
  3. Если монтаж выполняется в неотапливаемом помещении – корпус бойлера утепляется.
  4. Выполняется подключение к горячему водоснабжению, чтобы бойлер работал не только для отопления, но и ГВС.

По завершении этой работы нужно проверить герметичность всех подключений и запустить отопительную систему. В течение 2-3 недель рекомендуется делать замеры температуры воды в емкости и теплоносителя в трубах после отключения котла. Так можно определить фактическое время поддержания нужного уровня нагрева в схеме отопления от бойлера.

Для того чтобы сделать полноценное отопление от бойлера не рекомендуется использовать антифриз. Он характеризуется относительно низкой теплоемкостью, что скажется на передаче тепла воде и обратно теплоносителю.

Облуживание накопительного бака практически ничем не отличается от проведения необходимых процедур для поддержания работоспособности любого электрического котла с ТЭНами. И в этом случае для того, чтобы бойлер нормально работал в системе отопления частного дома — требуется следовать рекомендациям производителя.

Это можно обеспечить еще до того как делается теплоснабжение от бойлера. Лучше всего приобретать модели с так называемым «сухим ТЭНом». На нем образование накипи происходит гораздо медленнее. Также следует предварительно фильтровать воду перед подачей в накопительный бак.

Кроме этих процедур необходимо делать следующие:

  • Один раз в месяц проверять целостность теплоизоляции конструкции;
  • Контролировать продолжительность поддержания температуры теплоносителя во время режима работы теплоснабжения через бойлер. Разница между расчетными и фактическими показателями не должна превышать 15%;
  • Контроль герметичности соединений. Перед каждым отопительным сезоном рекомендуется заменять прокладки. Так можно добиться более надежного отопления частного дома с помощью бойлера.

Блок управления некоторых моделей чувствителен к перепадам напряжения. Во избежание поломок этого дорогого устройства следует подключать стабилизатор для бойлера в отопительной системе.

Для очистки ТЭНа от накипи следует выполнить его демонтаж. Но перед этим нужно узнать у продавца – сохраниться ли заводская гарантия.

Следует отметить, что стоимость заводских моделей бойлера для теплоснабжения дачи довольно высока – от 7000 руб. и больше. Альтернативным вариантом является изготовление конструкции своими силами.

Для этого можно использовать любую стальную емкость. Важно, чтобы ее объем соответствовал расчетному. Для организации схем теплоснабжения от самодельного бойлера понадобятся следующие комплектующие:

  • Бак. Лучше всего заказать конструкцию из нержавеющей стали или сделать ее самостоятельно. На корпусе должны быть отверстия для пайки входных и выходных патрубков;
  • Змеевик. Оптимальный вариант – установка медной конструкции. Этот материал обладает оптимальными параметрами для передачи тепловой энергии;
  • Крепление патрубков для подключения к отоплению и ГВС .

Для обеспечения теплоизоляции рекомендуется делать двойной корпус. Между стенками устанавливается стекловата или базальтовый утеплитель. Рекомендуемая толщина прослойки – 5 см. Порядок установки и ввода в эксплуатацию ничем не отличается от заводских моделей.

Насколько эффективно использование бойлера в теплоснабжении дома? Все зависит от правильности расчетов параметров всей системы. Только после вычисления оптимальных характеристик и проверки их на практике можно говорить о настоящей эффективности установки бойлера.

В видеоматериале показа пример использования бойлера в отопительной системе.

При проектировке отопительной системы многие из нас пытаются максимально упростить ее конструкцию, снизив тем самым расходы на приобретение комплектующих, подключение и эксплуатацию. Именно эти соображения чаще всего лежат в основе идеи использовать электрический бойлер для отопления квартиры или частного дома.

Несмотря на то, что нецелевое использование электроприборов само по себе является не самой лучшей затеей, мы все же попробуем разобраться – можно ли в принципе собрать систему обогрева помещения на базе бытового электробойлера?

Электроводонагреватель в роли отопительного прибора

Прежде чем приступать к анализу особенностей такой системы, необходимо разобраться, что же представляет собой электробойлер как таковой?

Бойлер (накопительный электроводонагреватель) представляет собой устройство для обеспечения помещения горячей водой:

  • Основной элемент конструкции – ТЭН. который и отвечает за нагрев воды. ТЭН располагается непосредственно в емкости с водой и работает под контролем автоматической системы управления.
  • Как правило, такие устройства имеют двойной корпус. Во внутреннем баке происходит нагрев воды, а внешний предназначен для защиты внутреннего бака от механических повреждений и теплопотерь.
  • Чтобы повысить теплоизоляционные характеристики конструкции, в зазор между внутренним и внешним баком помещают минеральную вату или пенополистирольную прокладку .

Более подробно схема конструкции показана на фото.

Отдельную категорию устройств составляют проточные нагреватели. В отличие от накопительных, в них отсутствует бак, а резервуар для воды представлен достаточно компактной колбой. В колбе размещается ТЭН достаточно большой мощности (от 6 до 20 кВт), который отвечает за прогрев проточной воды.

Обратите внимание!
Вода в проточном нагревателе приобретает необходимую температуру в течение короткого времени – от 30 секунд до двух минут.
Но нагрузка на электрическую сеть повышается многократно, потому проточные устройства стоит использовать только в том случае, если вы полностью уверены в проводке и счетчике.

Поскольку для использования в системе отопления проточные устройства практически неприменимы, остановимся на накопительных моделях.

На какие параметры следует обращать внимание, выбирая электронагреватель?

  • Мощность устройства. Отвечает за скорость нагрева воды и очень сильно влияет на количество электроэнергии, потребляемой аппаратом.
    Мощность измеряется в ваттах и у большинства моделей для бытового использования составят 1,5 – 3 кВт.

Обратите внимание!
Существуют электробойлеры, мощность ТЭНа которых может составлять от 6 до 10 кВт. Такие агрегаты ориентированы именно на использование в отопительных системах.
Примером подобных устройств могут стать некоторые позиции из продуктовой линейки компании Vesper.

Отопительный бойлер Vesper

  • Объем бака. Чем больше объем, тем большее количество горячей воды за раз вы можете получить, и тем реже будет включаться нагревательный элемент.
    Бытовые модели выпускаются с баками на 50-100 литров, объем баков в промышленных бойлерах может достигать 300 литров и более.

Как мы отмечали выше, некоторые компании выпускают модели электроводонагревателей, ориентированные на интеграцию с системой обогрева дома или квартиры. Такие отопительные бойлеры имеют несколько отличий от приборов для нагрева воды – и поэтому, проектируя отопление на основе бойлера, нужно выбирать максимально подходящую модель.

В чем же заключаются эти отличия:

  • Первое отличие – это размещение входов и выходов для воды на корпусе водонагревателя. В нашем случае вход для холодной воды должен быть расположен снизу, а выход – в верхней части бака.
    При таком расположении труб горячая вода будет с максимальной эффективностью поступать в выводную трубу, а значит – помещение будет прогреваться значительно быстрее.
  • Отличие второе – диаметр бытовых отверстий. Бытовые модели снабжаются выводными патрубками с диаметром в полдюйма или в ¾.
    Для подключения к трубам этого явно недостаточно, потому отопительные модели электробойлеров выпускают с входами и выходами не менее 2 дюймов в диаметре. Если у выбранной вами модели именно такие патрубки – можно смело останавливать выбор на этом аппарате.
  • Что касается объема бака, то здесь все довольно просто: чем он больше, тем лучше. Водонагреватель с маленьким баком для обогрева помещения практически неприменим, поскольку он не только будет постоянно работать под очень высокой нагрузкой, но и не обеспечит поддержание должной температуры теплоносителя.
  • Мощность нагревательного элемента также важна, и опять же – чем она больше, тем лучше. Как правило, специалисты советуют приобретать устройство, мощность которого составляет не менее 1 кВт на 10 м 2 отапливаемого помещения.
    Именно из этих соображений большинство бытовых бойлеров для обогрева просто не подходит!
Читайте также:  Как самой сделать форму для выпечки торта

Вывод из этого всего, можно сделать однозначный: какой бы привлекательной ни была цена бытовых нагревателей, для качественного отопления дома нужно подбирать агрегат высокой мощности, специально предназначенный для этой цели.

Итак, предположим, бойлер мы выбрали.

Что же еще нужно учитывать при проектировании системы обогрева помещения:

  • Во-первых, на эффективность работы нагревательного прибора будет влиять разветвленность тепловых трубопроводов. Чем больше ответвлений и батарей отопления в включено в отопительную сеть, тем медленнее будет двигаться теплоноситель, и тем холоднее будет у вас в доме.

Схема интеграции бойлера в отопительную систему

  • Во-вторых, если мощность бойлера соответствует габаритам помещения «по нижнему пределу», то со временем эффективность отопления будет неминуемо снижаться .
    Следовательно, надо либо приобретать более производительный водонагреватель, либо устанавливать дополнительные источники тепла.
  • Также на ваш комфорт напрямую влияет качество ухода за нагревательным элементом бойлера и за состоянием труб и радиаторов. Вам придется или периодически обращаться в соответствующие службы, или же проводить чистку своими руками.

Если все эти факторы учтены на должном уровне – то систему можно собирать и подключать. Процесс установки бойлера показан на видео, размещенном на нашем сайте, а с подключением трубопроводов к входу и выходу вы, скорее всего, справитесь без труда.

Чтобы повысить производительность отопления на основе нагревателя, можно установить в трубопровод специальный циркуляционный насос. Данное устройство обеспечивает беспрерывное движение теплоносителя по трубам, благодаря чему помещение прогревается максимально равномерно.

Установленный циркуляционный насос

Обратите внимание!
Несмотря на то, что инструкция по подключению циркуляционного насоса для отопления довольно проста, устанавливать его должны специалисты с учетом всех особенностей вашей отопительной системы.

Достоинств у такого отопления, пожалуй, не слишком много:

  • Главный плюс такой системы – простота. Собрать конструкцию на основе бойлера и подключить к ней отопительные трубы может практически любой мастер, ведь для этого не нужны ни особые навыки, ни сложное оборудование.
  • Еще одно достоинство – низкая стоимость. Как правило, бойлеры стоят дешевле электрических котлов, потому при проектировании маломощной системы вполне можно сэкономить.

Что же касается недостатков, то о них мы говорили на протяжении всей статьи, так что остается лишь резюмировать:

  • Мощности бытовых моделей бойлеров не хватит для эффективного отопления квартиры. Максимум – это обогрев дачного домика, да и то, не зимой, а осенью, когда нет сильных морозов.
  • ТЭН устройства постоянно находится во включенном состоянии, что вместе с регулярным обновлением воды приводит к ускорению коррозии. Конечно, стоимость ТЭНа невелика, но вот его замена – процесс очень трудоемкий.

Замена ТЭНа – процесс не только трудоемкий, но и грязный

  • Если собирать систему по всем правилам (т.е. с подбором нагревателя необходимой мощности, правильной разводкой труб, установкой циркуляционного насоса в систему отопления ) – то экономия по сравнению с приобретением котла получается мизерной.

Подытоживая все вышеизложенное, можно сказать, что электрические бойлеры для отопления можно использовать лишь в некоторых ситуациях. Во всех остальных случаях лучше применять более приспособленные для этой цели отопительные приборы!

Способов отопления дома с помощью нетрадиционных методов существует множество. Однако, не все они являются в достаточной степени эффективными, хотя есть и те, которые на практике подтвердили свой КПД. Одним из действенных и многократно проверенным в реальной жизни вариантом является использование электрического водонагревателя для отопления.

Принцип работы водонагревателя в отоплении

Нестандартная на первый взгляд конструкция отличается относительной доступностью в монтаже, а также эффективностью эксплуатации. Хотя этот вариант не лишен минусов, но его можно обнаружить во многих отечественных квартирах.

  1. Основные характеристики прибора
  2. Какие параметры учитывают при выборе накопительного прибора
  3. Бойлер косвенного нагрева
  4. Монтаж бойлера в систему

Основная задача любого бойлера заключается в нагреве воды. Это может выполняться двумя способами:

  • газовой горелкой;
  • электрическими ТЭНами.

Второй способ более приемлемый, так как прост в монтаже и не требует массы разрешительных документов. Использовать с максимальной отдачей электрический водонагреватель для отопления можно после изучения его особенностей конструкции:

  • базовой деталью в бойлере является корпус, который имеет несколько слоев. Внутренняя полость заключает в себе воду и подвергается регулярному нагреву. Наружный слой защищает потребителей от горячей поверхности, а бак уберегает от негативного механического воздействия и снижает тепловые потери;
  • важной деталью отопления через водонагреватель являются ТЭНы. Они распложены непосредственно внутри полости, куда поступает вода. Управляет ими запрограммированная автоматика;
  • производители повышают теплоизоляционные свойства с помощью выкладывания между слоями минеральной ваты. Также отдельные модели в этом промежутке имеют прослойку из пенополистирола.

Есть разновидности бойлеров для частного дома, представляющие собой устройства проточного типа. Они отличаются отсутствием внутри накопительного бака. Полость, в которой осуществляется нагрев, представляет собой компактную колбу. У таких приоров высокие мощностные параметры (5-25 кВт для ТЭНа), которые сочетаются с небольшими габаритными характеристиками.

Нагрев воды в них выполняется за 30-120 секунд, что при высокой мощности создает значительную нагрузку на бытовую электросеть. При их установке необходимо контролировать всю разводку электричества в доме.

Поскольку сформировать с нагревателем проточного типа качественную отопительную систему не удастся, более приемлемыми считаются бойлер для отопления частного дома с накопительным баком и косвенного нагрева. При выборе первого стоит уделить внимание таким критериям:

От нее напрямую зависит скорость нагрева теплоносителя. Также она оказывает влияние на расход электричества. Основная масса бытовых агрегатов имеет мощность из интервала 1,5-5,0 кВт. В расчет принимают условия: 10 м2 должны отапливаться бойлером для отопления примерно в 1 кВт мощности.

Данный параметр влияет на количество формируемого объема воды. В большинство полостей домашних бойлеров включена полость 50-10 литров. Промышленные аппараты традиционно применяют 300 литров. Чем он будет больше, тем надежнее окажется система.

  1. Патрубок с заходом воды, расположенный на корпусе, желательно подбирать с нижним расположением, а патрубок выходной – в верхней точке.

Многие бытовые патрубки производители оснащают диаметром в ¾ дюйма. Чтобы монтировать отопление, желательно иметь в конструкции отверстия до 2 дюймов на входе и на выходе.

Чтобы не создать бойлер заведомо слабым звеном, необходимо тщательно провести выбор этого элемента.

Небольшие приборы работают на полную мощность, чем отличаются от габаритных аналогов, которые запускаются/выключаются при необходимости, например, когда требуется подогреть воду.

Принцип работы такого прибора во многом совпадает с накопительным с тем лишь исключением, что внутри расположена змеевидная трубка, которую подключают к системе отопления.

Основным источником нагрева теплоносителя является котел. Любой бойлер, неважно, накопительный, проточный или косвенного нагрева, является лишь дополнительным устройством.

Для корректной и максимально эффективной работы водонагревателя его устанавливают перед входом обратки в котел, в результате чего тепло от воды для горячего водоснабжения переходит к змеевидной трубке. Все это в комплексе обеспечивает оптимальный режим работы всей системы.

Для того, чтобы уменьшить расход энергии, но сохранить высокий КПД, при выборе бойлера обратите внимание на следующие параметры:

От этого показателя зависит площадь соприкосновения теплоносителя со змеевиком. Чем больше эта площадь, тем быстрее она будет прогреваться.

Прямая зависимость скорости нагрева от мощности прибора. Расчетным показателем является 2 киловатта на каждые 50 литров воды.

И хотя все современные модели оснащены внутренней теплоизоляцией бака, еще встречаются те, у которых утеплитель отсутствует. Выбирать следует устройство с двойной стенкой, где проложен определенный изоляционный материал.

Такие водонагреватели стоят на порядок дороже классических. В среднем, бойлер объемом 200 литров обойдется приблизительно в 25000 руб. Это, безусловно, гораздо лучше, чем использование обычного водонагревателя, но высокую стоимость тоже нельзя сбрасывать со счетов.

Водонагревательные котлы электрические имеют лучшие параметры, чем бойлеры, но последние продаются по очень маленькой и применяются узконаправленно. Расчет системы проводится не исходя из номинальной мощности. Основным базовым показателем в такой ситуации служит время нагрева теплоносителя. Отдельные модели обеспечивают это значение на уровне 20-30 минут, а средний показатель превышает час.

Электрический нагреватель для отопления дома разрешено использовать для монтажа только при соблюдении определенных условий:

  • проводка обязана выдерживать пиковые длительные нагрузки в течение продолжительного времени;
  • проведение монтажа должно осуществляться в сухом теплом помещении, для которого можно минимизировать тепловые потери;
  • наиболее эффективным теплоносителем для данной системы является дистиллированная вода, а не антифриз, за счет своей высокой теплопроводности;
  • при выборе бойлера желательно подбирать модели с закрытыми ТЭНами, так как это снизит образование налета накипи на их поверхности и существенно продлит срок службы.

Практика показывает, что высокой степенью эффективности обладают бойлеры, рассчитанные для отопления марки ВЭО. Их выбирают по мощности.

С каждым прибором идет инструкция по применению и монтажу. Ее необходимо тщательно изучить, так как она содержит важные нюансы процесса установки. В документации прописаны также доступные варианты эксплуатации.

Необходимо проконтролировать конфигурацию трубопроводов и дальнейшее их разведение. При распределении магистралей понадобится минимизировать или полностью исключить появление колен. Они понижают характеристики отопительных систем.

Подвешивание радиаторов осуществляется исключительно по уровню, чтобы снизить гидросопротивление и тепловые потери.

В помещении необходимо провести теплоизоляционные работы, чтобы избавиться от потерь тепла. Данная процедура позволит снизить нагрузку на ТЭНы, а также уменьшит расход электричества. Установке требуется своевременный уход. Профилактические мероприятия нужно проводить в теплое время года, при этом можно вызывать опытного специалиста-гидравлика. Очищенный и отрегулированный аппарат работает с более высоким КПД.

источник

Соорудить отопительный котел в загородных домах, которые не подключены к центральному газопроводу вполне возможно даже своими силами. В данном материале речь пойдет о том, как сделать электрический котел отопления своими руками. Мы рассмотрим 3 доступных варианта электрокотлов – ТЭНовые, электродные и индукционные.

Чтобы собрать самодельное электрическое отопление и столкнуться при этом с минимумом затруднений, в вашем распоряжении должны быть качественные инструменты.

  • сварочный аппарат – удобнее всего работать с инверторной моделью;
  • резак – если не умеете пользоваться газовым резаком, лучше используйте плазменный;
  • болгарка – понадобится даже 2 модели – большая под диск сечением 230 мм и маленькая под диск сечением 125 мм;
  • электрическая дрель;
  • молоток;
  • керн;
  • рулетка и циркуль.

Схема электрического котла с теном своими руками является наиболее простой для исполнения и известна уже достаточно давно.

Устройство всех бытовых приборов, в которых установлены нагревательные элементы (ТЭНы), одинаково. При включении питания напряжение подается на ТЭН, который постепенно нагревается и передает тепловую энергию расположенной вокруг него жидкости.

Читайте также:  Сделай сам браслет с тканью

Преимущества таких приборов:

  • большой ассортимент нагревательных элементов различной формы и мощности;
  • возможность использования в любой отопительной системе с жидкими теплоносителями;
  • на корпусе котла установлена изоляция, так что напряжение подается исключительно на ТЭН;
  • не требуют сложного обслуживания;
  • уровень нагрева очень просто контролировать, даже с минимальным набором автоматических элементов управления.

Среди недостатков самодельного электрического котла данного типа можно назвать:

  • «прожорливость» в потреблении электроэнергии, поскольку для обогрева 10 м 2 площади требуется 1 кВт мощности;
  • примеси в теплоносителе накапливаются на нагревательном элементе в виде накипи, поэтому его нужно чистить примерно 1 раз в год;
  • ТЭН может функционировать только при наличии жидкости, с ним рекомендуется установка датчика холостого хода.

Перед тем, как сделать электрический котел своими руками, стоит позаботиться о наличии надежной линии электропитания. К обычным сетям с напряжением в 220 V и частотой в 50 Гц можно подключать лишь оборудование мощностью не более 6 кВт. Если требуется более мощный котел, для него нужно сделать трехфазную разводку и отдельный ввод.

Итак, начинаем сборку самодельного электрического котла отопления из трубы сечением 159 мм с толщиной стенки в 10 мм. Эта труба послужит корпусом котла. Для него понадобится либо изготовленная в заводских условиях полусфера сечением 159 мм и толщиной 10 мм, либо листовой металл с толщиной от 8 мм аналогичного сечения.

Свод котла, в который впоследствии будут врезаны нагревательные элементы, можно изготовить из швеллера толщиной 8 мм.

В купол котла врезаем муфту сечением ¾ дюйма. В эту муфту мы будем вкручивать сливной вентиль. Кроме того, понадобится 2 патрубка сечением 1 дюйм для притока и обратки. Резьбу на патрубках можно делать как внутреннюю, так и внешнюю. Все зависит от того, с какой вам удобнее работать.

Для сброса излишнего давления нужно подготовить патрубок под врезку перепускного канала. Также вам понадобится 3 переходника, в каждый из которых будет вкручен ТЭН для электрокотла. Еще один переходник нужен будет для термодатчика. Кроме того, понадобятся держатели для автоматики.

Обратите внимание, что резьбу на патрубках и переходниках желательно нарезать сразу.

Подготовленные патрубки с резьбой, такой же, как и на ТЭНах, нужно сразу вкрутить в переходники. Это нужно, чтобы резьба во время приваривания к своду не повредилась. Для разметки мест врезки нагревательных элементов внешний диаметр трубы нужно разбить на 6 равных секторов по размеру радиуса. Затем чертим три одинаковых сектора строго под углом 120°.

На следующем этапе приступаем к резке. Закончив с разметкой, с помощью плазменного резака вырезаем отверстия под патрубки для ТЭНов. Их резку следует выполнять только по внешнему контуру. Со всеми остальными патрубками это не имеет принципиального значения.

Приступаем к сварочным работам. Патрубки сперва перехватываем в нескольких точках, чтобы их не повело. Затем проверяем точность расположения, при необходимости слегка простукиваем молотком, а затем выполняем сплошной шов. Важно, чтобы переходники для ТЭНов в электрокотле для отопления своими руками выступали над поверхностью свода котла на 1 см.

Далее необходимо убедиться, что нагревательные элементы полностью поместятся внутри корпуса электрокотла. Поэтому после наложения сплошного шва необходимо вкрутить ТЭНы в переходники.

Приступаем к вырезанию свода из швеллера. В его центре делаем отверстие для патрубка воздушного клапана, после чего привариваем сам патрубок. Сбоку делаем отверстие для термодатчика и также привариваем патрубок под него.

Все выступы, заусенцы и остатки сварочных работ необходимо тщательно зачистить с помощью болгарки. Внутренняя поверхность площадки свода должна быть идеально ровной. Патрубки для установки ТЭНов будут выступать лишь с внешней стороны на 1 см.

У нас получился довольно мощный электрокотел своими руками с 3 ТЭНами. Если вам нужен агрегат попроще, по такому же принципу его можно собрать на 1 или 2 ТЭНа.

Устройства данного типа стали активно использоваться лишь в последние 10-15 лет. Это более технологичные приспособления, по сравнению с ТЭНовыми.

В электронных электрических котлах жидкость играет роль нагревательного элемента. Собранный своими руками электрический котел данного типа представляет собой корпус из металла, внутри которого расположен изолированный стальной электрод.

На корпус подается 0, а на электрод – фаза. Во время подачи напряжения начинается колебание ионов воды с частотой в 50 герц. При этом жидкость постепенно нагревается. Благодаря такому свойству подобные котлы еще называют ионными.

Размеры электродных котлов невелики. Их можно сделать из трубы сечением до 320 мм и длиной до 60 см. Однако электрокотел для отопления дома своими руками можно сделать и намного меньше.

  • небольшие размеры, благодаря которым ионный котел можно разместить даже в небольшой квартире;
  • отсутствие, так называемого, «сухого хода», что гарантирует исправность котла, поскольку без жидкости внутри он не будет работать;
  • устойчивость к перепадам напряжения;
  • высокая скорость нагрева и остывания, что означает легкость регулировки;
  • экономичность в потреблении электроэнергии по сравнению с приборами на ТЭНах.

Среди недостатков таких котлов можно назвать следующие моменты:

  • важным условием эффективного функционирования электродного котла является уровень теплопроводности и качество теплоносителя;
  • прибор необходимо надежно заземлить, поскольку велик риск поражения электрическим током;
  • важно исключить возможность попадания внутрь системы воздуха, иначе, электроды придут в негодность из-за коррозии.

В качестве корпуса для электрического котла отопления своими руками используем трубу с внутренним сечением около 50 мм и длиной в 40 см. Кроме того, понадобится цельный стержень диаметром 20 мм и длиной 30 см, а также два переходника с нарезанной внутренней резьбой. В торце стержня высверливаем глухое отверстие с резьбой под болт Ø10 мм.

Подготавливаем патрубки. 1 мы будем приваривать в торцевой части трубы, а другой – сбоку. Чтобы боковой патрубок идеально прилегал к трубе, его подрезают болгаркой, а затем дошлифовывают круглым напильником.

Прорезаем отверстия для патрубков. Если нет резака, то по окружности можно просверлить много мелких отверстий. До идеала работы доводят надфилем и круглым напильником. Отверстие для бокового патрубка необходимо расположить в 10-15 мм от края трубы.

На следующем этапе необходимо приварить патрубки к трубе. Чтобы их не повело, сначала делают точечную сварку в нескольких местах, а затем – накладывают сплошной шов.

Подготавливаем платформу для электрокотла. Для этого можно взять лист стеклотекстолита толщиной 2 см и вырезать кусок 120×120 мм с помощью ножовки по металлу. Затем в этой платформе необходимо просверлить одно отверстие по центру, и четыре – по периметру. Сечение отверстий должно составлять 10-12 мм.

Сквозь дырки по периметру будут пропущены крепления корпуса котла, а центральное отверстие предназначено для фиксации стального электрода.

Приступаем к фиксации корпуса для котла на платформу. Чтобы обеспечить надежное прилегание, на корпусе с 4 сторон можно приварить четыре гайки Ø12 мм. Сквозь них легко пройдут болты Ø10 мм.

Такие гайки нужно приваривать с небольшим отступом от платформы. Чтобы его обеспечить, необходимо накрутить на болты подходящие им по размеру гайки, продеть их в широкие гайки, и снизу еще раз зафиксировать более мелкими. Таким образом, будет легче выполнить сварочные работы.

На последнем этапе выполняем окончательную сборку котла. Для этого вырезаем резиновую прокладку сечением слегка больше внешнего диаметра котла. В ее центральной части выполняем отверстие и продеваем сквозь него электрод. Затем корпус устанавливаем на платформу и прикручиваем.

Среди всех вариантов сборки отопления с электрическим котлом своими руками изготовление модели индукционного типа является самым инновационным.

Если опустить детали, то работа индукционного котла основана на нагреве теплоносителя посредством магнитного поля.

Среди преимуществ таких агрегатов:

  • высокая эффективность;
  • безопасность;
  • возможность использования любого теплоносителя;
  • отсутствие накипи.

Недостатками можно считать:

  • высокую стоимость фабричных котлов;
  • сложность строения автоматического блока управления. Без подготовки собрать его будет трудно.

Стоит отметить, что нередко инструкция, как сделать электрокотел индукционного типа, настолько сложна и содержит такие трудоемкие чертежи, что самостоятельная сборка оборудования выглядит довольно сомнительной. Однако мы нашли нестандартное решение.

Перед тем как самому сделать электрокотел для отопления, нужно будет приобрести индукционную печь мощностью 2,4 кВт и 3 метра профилированных труб Ø25×50 мм со стенками, толщиной в 2,5 мм.

Если рассмотреть, как будет работать эта конструкция, то сначала собираем плоскую емкость из профиля – по ней будет двигаться жидкость. А затем к трубе фиксируем индукционную печку и подключаем ее к сети. Все вместе будет выглядеть примерно как кастрюлька на печке.

Нарезку трубы нужно выполнить максимально точно. Понадобится несколько кусков по 400 мм, тщательно зачищенных от заусенцев на торцах.

Поскольку жидкость внутри такого котла будет двигаться змейкой, то желательно взять четное количество кусков трубы, чтобы входное и выходное отверстие располагались с одной стороны – так их удобнее подключать к отопительному контуру.

Далее нужно прорезать стыковочные отверстия, расположив их строго напротив друг другу. Для удобства можно сначала высверлить по краям 2 дырки сверлом Ø10 мм, и с помощью болгарки прорезать между ними щель.

Поскольку профильные трубы не идеально ровные, их нужно сначала состыковать тупыми краями с острыми и пронумеровать, чтобы потом не перепутать.

На следующем этапе стыки между трубами нужно проварить. Укладываем конструкцию на ровную поверхность, стягиваем струбциной и свариваем. Сначала делаем точечную сварку, чтобы конструкцию не повело, а затем выполняем капитальные швы.

Теперь нужно закрыть торцевую часть нашей емкости. Используем для этого стальную полосу, вырезанную из профилированных труб. Сварку выполняем аналогичным методом – сначала точечно, а затем капитально.

С противоположной стороны также привариваем полосу, не забывая об установке входного и обратного патрубков на крайних трубах. Чтобы обеспечить максимальную площадь контакта емкости с печкой, все швы нужно тщательно зачистить.

Чтобы наш котел можно было повесить на стенку, на его задней части нужно приварить 2 уголка, в которые будет помещена индукционная печка, а также петли для навешивания.

Последний этап работы – покраска. Можно использовать термостойкую краску. На этом сборочные работы завершены. Можно вешать котел и подключать его к отоплению и электросети.

При покупке индукционной печи обратите внимание, чтобы она была рассчитана на беспрерывную работу. В противном случае потребуется перезапуск системы через каждые 2 часа.

Каждая из перечисленных моделей является полностью функциональной и надежной. Выбор в пользу какой-либо из них каждый сделает самостоятельно. Главное, внимательно отнестись к работе и в случае затруднений проконсультироваться со знающими людьми.

источник