Изготовление электрического ТЭНового котла
Котел с ТЭНом является отличной альтернативой любого котла отопления. При этом большую часть элементов котла можно сделать самостоятельно.
Самодельный тэновый котел представляет собой трубу диаметром, который ненамного превышает диаметр ТЭНа.
Материалы
Электрический котел с ТЭНами делают из:
- Трубы с диаметром 12 см.
- Труб с диаметром 1,25 и 3 см.
- Листа стали. Толщина — 2-3 мм.
- ТЭНов. Можно брать 2-3 однофазных нагревательных элемента или 1 трехфазный. Нужно подбирать элементы с наибольшей длиной. Очень короткие не годятся. Мощность всех ТЭНов должна соответствовать количеству тепла, которое необходимо создать для отопления дома.
- Клапана для спуска воздуха.
- Клапана для спуска воды.
- Манометра.
- Датчика перегрева.
- Листового металла с толщиной 1-2 мм.
- Проводов с поперечным сечением 2,5-4 кв. мм.
- Теплоизоляции. Ею может быть минеральная вата или даже пенофол.
Из этих материалов будет производиться основная часть и корпус. Нужны также электрические устройства для автоматической работы.
Инструменты
- Болгарка.
- Шлифовальное устройство.
- Сварочный аппарат.
- Мультиметр.
- Отвертка.
- Плоскогубцы.
- Нож.
Изготовление основной части
Электрокотел делают в такой последовательности:
- Готовят патрубки для проточной емкости. Для этого отрезают от трубы диаметром 1,25 см 4 куска длиной 4-5 см. Два отрезка с такой же длинной отрезают от трубы диаметром 3 см.
- На одном конце каждого патрубка вырезают 2 небольшие сферические выемки. Они должны повторять контуры проточной емкости. На втором конце патрубков нарезают резьбу.
- Берут трубу с большим диаметром (12 см) и длиной около 65 см. В ней вырезают пять отверстий. Два с диаметром 3 см делают возле верха и низа трубы. Делают их с противоположных сторон. Другие два отверстия вырезают с помощью сварки возле сделанных дырок. Первый предназначен для слива воды. Второй — для подключения расширительного бачка.
- Поскольку края отверстий имеют наплывы, их шлифуют болгаркой.
- Приваривают патрубки к сделанным отверстиям.
- Берут листовой металл и вырезают два круга. Диаметр кругов должен соответствовать диаметру наибольшей трубы.
- Приваривают эти круги к трубе. Можно сразу приваривать два квадрата и затем обрезать их.
- В одном из концов трубы вырезают отверстие или несколько отверстий и приваривают к ним гайку/гайки для вкручивания ТЭНов. Гайка может иметь такой же диаметр, как труба для проточного бака. Тогда можно не приваривать металлический лист, а сразу взяться за приварку гайки. Такая ситуация может возникнуть, если вы хотите использовать 1 трехфазный мощный ТЭН. Нагревательный элемент можно размещать вверху и внизу. Первый вариант подходит для систем с циркуляционным насосом, второй — для систем с естественной циркуляцией.
- Вверху бака делают небольшое отверстие для термодатчика. На отверстие приваривают штуцер с внутренней резьбой. Благодаря этому можно зафиксировать термодатчик.
- Приваривают к внешней стенке корпуса заземляющий контакт.
- Вкручивают нагревательный элемент, датчик перегрева и подключают конструкцию к компрессору. Под давлением, равным 3 Бар, проверяют герметичность котла для отопления дома.
- Отключают от водопровода, спускают воду, шлифуют, грунтуют и красят конструкцию.
- После высыхания краски котел для отопления частного дома обматывают теплоизоляцией. Ее можно приклеить или зафиксировать нитками. Вместо них можно применить пластиковые гибкие ленты.
Такой котел будет работать без пауз и автоматических отключений.
Изготовление корпуса
Поскольку к основной части котла для отопления частного дома будут подключаться электрические провода, и их контакты будут открытыми, то необходимо изготовить корпус, внутри которого спрячутся все внутренние элементы.
Его производство осуществляют так:
- Определяются с размерами. Для этого измеряют высоту нагревательной емкости и добавляют 15-20 см. Ширина должна быть в два раза больше ширины основной части. Глубину можно сделать на 5 см больше аналогичной характеристики бака.
- Рисуют схему с определенными размерами.
- По схеме вырезают из листового металла прямоугольники, которые будут стенками корпуса.
- Сваривают дно, заднюю и одну боковую стенки (для котла с ТЭНами вверху) или верхнюю, заднюю и боковую стенки (для устройства с ТЭНами внизу)
- К внутренней стороне приваривают уголки. Вверху должно быть два уголка. Одна их сторона должна быть маленькой частью верха корпуса. Также должно быть два уголка на дне. Они должны находиться вдоль тех краев дна, возле которых еще нет одной боковой и фронтальной стенок.
- В уголке сверлят четыре дырки: 2 в нижних, 2 в верхних. Желательно в отверстиях нарезать резьбу или же приварить к ним гайки. Гайки должны находиться с внутренней стороны.
- На заднюю стенку приваривают крепления для монтажа на стену. Крепление может представлять собой П-образный профиль с отогнутыми в стороны краями. Нужно использовать 4 такие профиля.
- Сваривают вторую часть корпуса. Она должна быть отдельной частью, которая будет фиксироваться на болтах и при необходимости сниматься.
- В этой части сверлят четыре дырки так, чтобы они совпали со сделанными отверстиями в другой половинке корпуса.
- В дне и одной боковой стенке делают отверстия для патрубков, которые отходят от котла для отопления частного дома. Также еще делают 2 отверстия: первое для входа кабеля, второе для патрубка, к которому будет подключаться расширительный бак. В передней части вырезают отверстие для панели управления.
Автоматика
Автономную работу ТЭНов котла для отопления частного дома должны обеспечивать такие элементы:
- Термодатчик.
- Плата управления.
- Магнитный пускатель.
- Автоматический выключатель.
Термодатчик и плата управления часто продаются вместе. Термодатчик нужно будет размещать в комнате, и при достижении выставленной температуры он будет подавать сигнал для отключения котла.
Лучшей является такая электронная плата управления, которая позволяет программировать (настраивать) различные режимы работы котла. Благодаря ей можно будет выставлять оптимальную температуру для дома на конкретные промежутки времени. Автоматический выключатель должен состоять из нескольких секций, к каждой из которых можно подключать отдельный ТЭН или отдельную фазу.
Подключение автоматики
- Подключение входного кабеля к автоматическому выключателю. Если котел трехфазный, то к каждому из контактов выключателя подключают фазный провод. Нулевой провод будет подключаться сразу к ТЭНам. Если это однофазный прибор, то к выключателю подключают только 1 провод.
- Подключение панели управления. Ее подключают к одному отходящему от выключателя проводу.
- Подключение термодатчика и датчика перегрева к панели управления.
- Соединение панели управления и пускателя одним проводом. Через него она будет управлять пускателем.
- Подключение пускателя к автоматическому выключателю. 3 контакта пускателя соединяют с 3 контактами выключателя. Это в случае наличия 3 ТЭНов либо 1 трехфазного ТЭНа. Если котел будет иметь 2 нагревательных элемента, то соединяют 2 контакта. К одному из этих проводов уже подключена панель управления.
- Подведение фазных проводов к ТЭНам. ТЭНы подключают по системе «звездочка». То есть каждый фазный контакт соединяют с одним фазным проводом. Все нулевые контакты соединяют одной перемычкой и к ней подключают нулевой провод.
- К клемме на нагревательном баке подсоединяют заземляющий провод.
- На обратный штуцер монтируют клапан спуска давления (для него надо сделать еще одно отверстие в дне корпуса) и циркуляционный насос. Его подключают к пускателю. Благодаря этому он будет включаться/выключаться одновременно с ТЭНами. Ставят заглушку на патрубок, к которому должен подключаться открытый расширительный бачок. Этот бачок нужно применять, если не будет насоса.
После проверяют мультиметром качество и правильность подключения, соединяют две части корпуса, закручивают болты, вешают котел на стену, подключают к системе отопления. Также возле корпуса к патрубку подачи монтируют группу безопасности, которая состоит из манометра и клапана спуска воздуха.
