Изготовление электродного котла своими руками – еще один отличный способ сэкономить деньги на покупке дорогого заводского котла. В предыдущих статьях мы рассказывали, как сделать электродный котел своими руками. Эта статья станет руководством для тех умельцев, которые решили оборудовать свой дом электродным (ионным) котлом. Обладая достаточными навыками сварки, всем необходимым оборудованием, а также нашими советами, вы сможете прекрасно справиться с этой затеей. А теперь приступим!
Электродный котел своими руками
Электродный котел – это устройство для нагрева воды, в котором используется теплоноситель. Броуновское движение ионов способствует быстрому нагреву, а эффективность зависит от характеристик теплоносителя.
Тепловая энергия полностью зависит от движения ионов. Затем она передается теплоносителю. Энергоэффективный электродный котел позволяет экономить до 40% энергии. Это отличает его от аналогичных котлов.
Принцип работы электродного котла
Проводником системы является вода, которую необходимо правильно подготовить. Жидкость должна содержать раствор соли. Молекулы соли растворяются в воде, а затем добавляются в систему. Обратитесь к техническому паспорту котла, чтобы не перепутать пропорции.
Ток проходит через воду. В этих условиях котел нельзя подключать к автоматическому выключателю остаточного тока. Ток, проходящий через воду, вызывает электролиз, который, в свою очередь, производит электролизный газ. Этот газ представляет собой серьезную проблему для работы системы. Поэтому необходимо следить за тем, чтобы выпускать его после каждого сеанса.
Конструкция и принцип работы
Изготовить электродный котел не слишком сложно, но его конструкция имеет свои нюансы. Ведь нагревательных элементов как таковых не существует.
Чтобы понять устройство и работу ионных котлов, необходимо вспомнить немного физики и химии. В частности, процесс электролиза. Классический пример – два контакта, катод и анод, помещают в соленую воду и подают на них постоянный электрический ток. Но ионы соли имеют собственный заряд, который заставляет их притягиваться к одному из электродов.
Читайте также:
Отопление дома теплом земли
В электродных котлах происходит практически то же самое. Разница лишь в том, что ток, подаваемый на электроды, не постоянный, а переменный, и частота его обычно составляет 50 Гц. Это означает, что за одну секунду ионы соли, растворенные в охлаждающей жидкости, пятьдесят раз меняют свою траекторию, притягиваясь то к одному, то к другому электроду. В результате жидкость, которой заполнена система, будет очень горячей.
Согласно закону Ома, если напряжение постоянно, ток будет увеличиваться по мере уменьшения сопротивления. Однако вода не является таким хорошим проводником, как металлы, поэтому, увеличивая силу тока, легко увеличить температуру, при которой нагревается вода. Отсюда ясно, что не только количество соли в воде определяет силу тока, но и мощность самого устройства.
Неважно, заводской или самодельный электродный котел: корпус – это один электрод, а стержень внутри – другой. Каждый из них подключен к одному силовому кабелю. Заземление также имеет большое значение.
Постройка ионного котла
Чтобы построить катодный котел своими руками, вам понадобятся следующие инструменты и материалы:
- 1. сварочный аппарат. Если у вас нет опыта сварки, лучше использовать сварочный инвертор, так как он оснащен рядом функций, которые помогут новичкам.
- 2. стальная труба – она будет выполнять роль корпуса. Можно выбрать любой размер, но рекомендуется трубка диаметром 10 см и длиной до 30 см.
- 3. стальной стержень – используется для изготовления одного из электродов. Рекомендуемая длина – 10 см.
- 4. тройник – поскольку впоследствии он должен быть прикручен к трубе, его следует выбирать в соответствии с диаметром трубы.
- 5. гнездо для монтажа котла в системе отопления.
- 6. изоляторы клемм и электродов.
- 7. клеммы заземления и нейтрали.
- 8. угловая шлифовальная машина.
Подготовительные работы
Вам необходимо решить, какую схему вы будете использовать: одноконтурную или двухконтурную. Первая предназначена только для отопления помещений. Вторая позволит вам обеспечить и горячее водоснабжение.
При изготовлении электродного котла своими руками чертежи могут быть выполнены одним из двух способов. Первый – полностью заглушить концы трубы, выполняющей роль корпуса. С каждой стороны устанавливаются два патрубка для теплоносителя, один из которых подает воду в систему, а другой сливает воду из радиаторов.
Второй способ предусматривает установку патрубка на конце, противоположном электроду. Второй патрубок устанавливается рядом с основным элементом котла.
О преимуществах
- Основным преимуществом ионных котлов является их высокий КПД (до 98%), что объясняется относительной простотой устройства.
- Небольшие размеры позволяют использовать их даже в небольших домах.
- Электродные котлы не имеют "сухой работы". Жидкость является полноценным "участником" рабочего процесса, поэтому ее отсутствие не приведет к перегреву системы – только разомкнется контур.
- Перепады мощности в этом случае не страшны – если она упадет, агрегат не отключится, а просто будет работать на меньшей мощности.
- Экономичность эксплуатации – еще одно преимущество электродных котлов.
- Наконец, они быстро достигают заданной температуры и так же быстро остывают, что позволяет более эффективно использовать автоматическое управление.
Однако есть и недостатки, в том числе
- невозможность работы от аварийных систем электроснабжения
- высокие требования к проводимости теплоносителя;
- необходимость заземления из-за высокого риска поражения электрическим током;
- необходимость специальных знаний для управления агрегатом.
Технология производства. Руководство по эксплуатации
Ознакомившись с конструкцией котла, можно попробовать изготовить подобное устройство в домашних условиях. Процесс не так сложен, как может показаться, но требует особой аккуратности и внимания. В противном случае готовое изделие может быть опасным.
Шаг 1: Подготовьте все необходимое
Для работы вам понадобится следующее оборудование
- сварочный аппарат;
- электроды;
- железный тройник;
- изоляция электродов (полиамид)
- нейтральный провод;
- розетка;
- зажимы заземления;
- стальная труба подходящего размера;
- изоляция клемм.
Примечание: На подготовительном этапе важно ознакомиться с рабочей схемой такого оборудования.
Шаг 2: Сборка ионного котла
Есть несколько важных аспектов, которые необходимо понять с самого начала. Например, ионный котел требует заземления, как упоминалось выше, а нулевой проводник должен быть проложен только к внешней трубе. Также стоит помнить, что фаза должна подводиться только к электродам.
При надлежащей подготовке процедура установки должна быть несложной.
Шаг 1: Сначала возьмите сборную трубу (оптимальная длина 25 см и диаметр 8-10 см). С одной стороны трубы размещается комплект электродов, с другой стороны устанавливается розетка для подключения к отопительной сети.
Котел своими руками
Если вы хотите самостоятельно собрать отопительный контур, вы можете изготовить электродный котел из имеющихся в продаже компонентов, не покупая готовый. Ниже приведена простая схема такого устройства:
- 1 – бесшовная железная труба диаметром 57 мм с резьбой на внутренней стороне;
- 2 – слой термостойкой краски;
- 3 – муфты с наружной резьбой 32 мм для подающей и обратной труб;
- 4 – металлические колпачки;
- 5 – внутренний электрод диаметром 25 мм
- 6 – резьбовые клеммы М6 для "нуля" и "земли";
- 8 – резиновые колпачки.
Мощность котла, собранного по этому чертежу, составит примерно 4 кВт.
Данная схема не требует серьезных сварочных работ. Однако при наличии соответствующего оборудования и навыков можно приварить металлические круги вместо резьбовых заглушек. Более сложные чертежи предполагают подачу теплоносителя вверх, заменяя заглушку патрубком.
Внутренний электрод должен быть изолирован от корпуса. Для этого используются, например, готовые фторопластовые рукава или самодельные рукава из стеклоткани.
Важно: недопустимо изготавливать котел из разных металлов. Это приведет к образованию гальванической пары и на одном из электродов будет интенсивно образовываться накипь, что быстро снизит эффективность работы агрегата.
Перед установкой системы следует спроектировать ее как одноконтурную или двухконтурную. Последняя будет обеспечивать не только тепло, но и горячую воду.
Как установить
После того как подобраны необходимые инструменты и материалы, можно приступать к монтажу. Общие инструкции:
Индукционные котлы
Существует еще один тип нагревателей – индукционные. В них тоже нет нагревательных элементов, но вместо электродов, погруженных в воду, нагрев происходит за счет вихревых токов, возникающих при подаче тока на катушку с медным сердечником. Однако такие устройства дороги, сложны в обслуживании и эксплуатации. А ремонт поврежденного змеевика стоит дорого.
Электродный котел – очень простое устройство, которое можно легко собрать даже в домашних условиях, используя подручные материалы и имеющиеся в продаже компоненты. Из специальных навыков требуется только сварка (и сварочный аппарат), но эту работу можно доверить специалистам. В остальном создание системы отопления своими руками не должно составить труда. Самое главное – соблюдать инструкции, технологию и меры предосторожности.
Кроме того, существует множество видов электрических котлов от разных производителей, которые могут удовлетворить любые потребности и обогреть помещения от комнаты до большого завода. Котел подойдет для небольшой квартиры, загородного дома или крупного предприятия – главное, выбрать оптимальную мощность котла. Считается, что сорокалитрового агрегата мощностью 1 кВт достаточно для помещения площадью 20 квадратных метров и высотой потолка до 3 метров. Зимой в помещении указанных размеров потребуется в среднем 8 кВт мощности при среднем времени работы восемь часов в день.