Экономичный электрический котел для отопления частного дома

Преимущества и недостатки котлов «Галан»

Подчеркнем, что покупать отопительное оборудование нужно только после ознакомления с полным перечнем плюсов и минусов подобных приборов. Если говорить конкретно о продукции компании «Галан», то в первую очередь стоит отметить существенную экономию электроэнергии. Дело в том, что электродное оборудование позволяет установить минимальную температуру во время отсутствия людей в доме. Такой подход решает сразу две проблемы: во-первых, экономится электроэнергия, во-вторых, в жилище поддерживается нормальная температура. Достигнуть этого удается с помощью термостатов, которые располагаются в каждой отапливаемой комнате. Периодически датчики снимают показатели и анализируют информацию. Еще один важный момент – не нужно устанавливать дымоход и заготавливать топливо, как в случае с углем. Помимо всего прочего, подключение котла «Галан» можно выполнить без участия специалистов, а еще в таком приборе не скапливается грязь и пыль.

Что же касается недостатков, то, безусловно, и они имеются. Основной минус заключается в том, что оборудование крайне чувствительно к перепаду напряжения, в частности, к скачкам электричества, которые могут испортить как защиту, так и начинку оборудования. Указанная проблема решается установкой стабилизатора.

Еще один недостаток заключается в том, что некоторые модели требуют наличия качественного теплоносителя. Это может быть дистиллированная вода или антифриз. А сейчас давайте более подробно разберемся с тем, как же правильно устанавливать такие котлы.

Водоподготовка и теплоноситель для электродных котлов

Для ионных котлов существуют жесткие нормы к минерализации воды. Нужна миллиграммная точность, самостоятельно подобрать кислотность крайне сложно, долго и трудозатратно.

Дистиллят работать просто так не будет, так как является диэлектриком: добавите много ионов (соли, соды, кислоты, щелочи) — «пробки выбьет», мало — котел не наберет мощности, не прогреет теплоноситель. Подгонку электролита до необходимой проводимости нужно делать с помощью кондуктометра. Кондуктометр вам понадобится неединожды. Да и вообще, на процедуру водоподготовки приезжает целая передвижная лаборатория.

Перечисленные выше ионизирующие добавки потихоньку съедают систему. На чугун ставить электродные котлы даже производители не рекомендуют, а алюминиевые радиаторы с добавкой вторичного алюминия окисляются и убивают теплоноситель буквально за сутки работы при 50-60 градусах.

Можно приобрести «родной» теплоноситель-антифриз, который продают производители котлов, средняя цена на который $23-25 за 10 литров. Но у антифриза, как у весьма текучей жидкости, есть очень неприятное свойство — находить малейшие огрехи в спайке труб и в разъемных соединениях, и подтекать.

Даже со специальным, родным теплоносителем необходима водоподготовка и межесезонный лабораторный контроль ($26 за вызов). И ингибитор прикупить не забудьте, который рекомендуется для промывки бывшей в эксплуатации системы или для подготовки новых алюминиевых радиаторов, для чугуна он не просто рекомендуется, а обязателен ($7).

Практическое руководство по самостоятельному изготовлению

Перед установкой оборудования необходимо тщательно подготовиться: сделать или заказать чертежи и схемы, произвести нужные расчёты, выбрать место под установку, запастись материалами и инструментами.

Хоть готовые чертежи теоретически можно использовать, но в большинстве случаев их придётся переделывать, так как каждый домашний мастер будет использовать те материалы, которые у него есть.

https://youtube.com/watch?v=RLev9e9Ydjc

Производство котла на основе тэна

Электрокотел для отопления дома своими руками лучше сделать на основе технологии трубчатого электронагревателя. Связано это с простотой конструкции. Её сделать сможет даже человек без соответствующего опыта. Такое устройство разрешается использовать для обогрева как большого, так и маленького помещения. Его можно установить в гараже, бане или небольшой комнате. К тому же для его работы потребуется напряжение от обычной сети.

Сделать электрокотел отопления своими руками на 220 В можно из стальных труб для корпуса и патрубков, металлических листов и нескольких тэнов. Если планируется устанавливать один тэн, тогда достаточно трубы диаметром 10 см, а если два и более, то 13-15 см. Корпус должен быть длиннее нагревательного элемента минимум на полметра.

Необходимые инструменты и материалы

Для котла с мощностью 2,4 кВт нужно немного материалов. Он обеспечит теплом дом в качестве дополнительного оборудования. Для работы необходимо подготовить:

1. Трубу из стали диаметром 120 мм и длиной 65 см.
2. Листы из стали толщиной 4 мм и размером 1,5×1,5 м.
3. Два тэна по 1,2 кВт.
4. Термостат.
5. Предохранительные клапаны.

Все материалы можно приобрести в специализированных магазинах. Если устанавливать покупной котёл, то комплектующие должны быть в комплекте с ним. Некоторые элементы можно сделать самостоятельно из подручных средств, но термостат нужно покупать в любом случае. Также нужно подготовить ряд инструментов:

1. Шлифовочную машинку.
2. Сварочный аппарат.
3. Дрель и набор свёрл.
4. Линейку и маркер.
5. Набор отвёрток и ключей.

Пошаговая инструкция

Котёл для частного дома можно сделать самостоятельно, воспользовавшись инструкцией по производству. Все действия необходимо выполнять в такой последовательности:

1. Производство теплообменника. Для этого необходимо в трубе диаметром 120 мм прожечь отверстие в 1 дюйм. Делать его лучше газовой горелкой, в крайнем случае — электродом.
2. Проделанное отверстие зачищают с помощью болгарки. Дальше к отверстию нужно приварить стогны.
3. Для дна котла используют металлическую пластину толщиной 5 мм. Она будет закрывать аппарат снизу и выполнять функцию фланца для тэна.
4. В самой нижней части трубы ввариваются стогны, которые отводят лишнюю воду из системы.
5. К корпусу котла необходимо приварить шпильку. К ней будет подключаться заземление.
6. Верхняя часть закрывается круглой пластиной диаметром 120 мм.
7. Герметичность конструкции можно проверить, опустив её в воду. Предварительно все патрубки закрываются полипропиленом.
8. Дальше необходимо установить терморегулятор и кран, после чего подключить устройство к системе подачи воды.
9. На завершающем этапе тэны включают и тестируют работу системы.

Такая конструкция имеет свои недостатки. Основным из них является невозможность замены нагревательного элемента. Для этого нужно отрезать верхнюю крышку и демонтировать конструкцию. Чтобы избежать таких последствий, необходимо устанавливать съёмные тэны наподобие тех, что устанавливаются в бойлерах.

Для защиты от коррозии котёл обрабатывают специальным веществом. После этого его необходимо прогрунтовать и покрасить. Но лучше эти действия сделать отдельно для каждого элемента до установки котла.

Самостоятельно собранная отопительная установка хоть и имеет ряд недостатков, но экономичность и простота в использовании делают её популярной среди пользователей

Однако не нужно забывать о предельной осторожности во время монтажа и эксплуатации, так как электричество требует особого внимания. После запуска оборудования необходимо контролировать процесс его работы и вовремя проводить профилактику

Адаптированность к работе с теплым полом

Большая часть котлов разрабатывается для традиционных систем отопления, то есть они выдают теплоноситель с температурой 60-95оС. Особенность водяного подогрева пола в том, что требуются гораздо более низкие температуры: порядка 35-50оС. Только при таких условиях пол обжигать не будет, а будет приятно теплым.

Есть два решения: найти установку, которая может выдавать теплую, а не горячую воду, или к горячей подмешивать холодную, и только потом выдавать в трубы. Второе решение требует дополнительного оборудования — коллекторного узла, в котором и происходит смешивание. Это не самая дешевая технология, так как требуется измерять температуру горячей воды и обратки, смешивать их до тех пор, пока температура не понизится до нужного уровня. Конечно, коллекторные узлы бывают разные, более или менее дорогие, но все равно их нужно покупать и устанавливать.

Начнем с котлов для водяного пола, которые могут сами выдавать теплоноситель нужной температуры. Тут на первом месте — электрические тепловые агрегаты. Вы сами можете выставлять температуру от 25оС и выше. То есть никаких дополнительных затрат и комфортная работа с теплыми полами. К тому же индукционные и электродные (ионные) котлы имеют совсем небольшие габариты, что облегчает их установку. Если контур у вас один, можно подключать его напрямую к выходу. Если контуров несколько, гребенка теплого пола понадобится,  но самая простая, без подмеса и температурных контролеров. В принципе, можно ее сделать своими руками из труб и фитингов. Из другого оборудования может понадобиться (или нет,  в зависимости от комплектации) расширительный бачек, спускной клапан и циркуляционный насос.

Есть еще один вариант, который показывает просто отличную эффективность при работе с низкотемпературными сетями — это конденсационные газовые котлы. Наиболее эффективны они при температуре теплоносителя в обратном трубопроводе не выше 35оС. То есть — это отличный вариант для водяного пола.

Лучший выбор — конденсационный газовый котел для теплого пола

Газовые котлы, использующие традиционную технологию отбора тепла, требуют установки смесительного узла с наличием контролирующих элементов. Если вы решите использовать такое оборудование, старайтесь подобрать модель, которая может одновременно работать с двумя и более контурами. Обычно один из них высокотемпературный под радиаторы, а остальные — для низкотемпературных систем типа теплого пола. В этом случае отслеживанием температуры и смешиванием теплоносителя занимается автоматика и все происходит внутри установки. Так что если водяной теплый пол у вас работает одновременно с радиаторным отоплением, такое оборудование — отличное решение.

Сложнее дело обстоит с котлами на пеллетах и жидком топливе: для них коллекторный (смесительный) узел обязателен. Причем со всей начинкой: термометрами, контролерами и термоголовками.

Обвязка высокотемпературных котлов для теплого пола — не самая простая задача

Сравнение КПД электродного и электрического котла

Производители нахваливают электродные котлы за их высокий КПД.

Отсутствие потерь они объясняют тем, что электрический ток нагревает непосредственно теплоноситель.

Но при этом почему-то ничего не говорится о потерях при использовании ТЭНов.

Приведу рисунок, чтобы напомнить вам их устройство:

Устройство ТЭНа

Внутри ТЭНа происходит последовательный нагрев нихромовой спирали, потом наполнителя из периклаза, а потом металлической трубки.

Вся эта конструкция плотно прокатана и внутри нет никаких воздушных полостей, которые могли бы удерживать тепло.

Поэтому практически вся энергия, выделяемая на нихромовой спирали уходит на нагрев воды. Точно так, как в электродном котле.

Есть еще одно утверждение производителей: «Электродный котел нагревает воду быстрее, чем ТЭНовый.

Потому что нагрев воды происходит по всему объему котла». Это тоже спорный аргумент.

Воды внутри котла умещается мало, а мощность для ее нагрева прикладывается большая.

Безусловно, какое то преимущество во времени будет, но скорее всего оно для вас не будет играть роли. И никаких обещанных 30% процентов экономии не принесет.

Также очень важна температура теплоносителя в системе.

Связано это с тем, что при повышении его температуры происходит падение его сопротивления.

А это вызывает повышение потребляемой мощности:

Формула мощности электродного котла

По этой причине температура теплоносителя не должна превышать 50°. А что это будет означать для вас? Это еще одна засада!

Например, теплоотдача алюминиевых радиаторов измеряется исходя из условия, что температура теплоносителя равна 90°, а температура воздуха в помещении 20°.

При более низко температуре теплоносителя вам нужно будет увеличивать количество секций радиаторов.

Так, например делается в системе отопления под названием «Ленинградка», где наиболее удаленные от стояка или котла радиаторы должны быть с большим количеством секций.

Единственный вариант с такой температурой теплоносителя — водяные теплые полы.

Но нужно помнить, что для  нашего холодного климата они не подойдут в качестве основной системы отопления.

Мораль всего, что сказано выше такова — никакого особенного преимущества по КПД у электродного котла по сравнению с обычным электрическим нет, а вот сложностей с эксплуатацией прибавляется. О других сложностях поговорим ниже.

Самодельные электрические котлы отопления

Обладая навыками работы с металлом, имея необходимый материал и инструмент легче всего изготовить самодельные электрокотлы – электродные или ТЭНовые. Если в качестве преобразователя электроэнергии применен ТЭН, то нужно изготовить или подобрать корпус из стали, в которые он будет установлен. Все остальные комплектующие – регуляторы, датчики, термостат, насос и расширительный бак приобретаются отдельно в специализированных магазинах. Электрические котлы можно использовать в закрытых или открытых системах отопления.

Что нужно и как сделать электрокотел отопления своими руками 220в эффективным и надежным?

Нужна емкость из стали, в которую помещаются один или несколько ТЭНов в соответствии с чертежами или эскизами на создаваемое изделие. Еще на этапе проекта на котлы отопления своими руками чертежи должны предусматривать возможность оперативной и легкой замены сгоревшего ТЭНа. Например, корпус можно изготовить из стальной трубы диаметром 220 мм с длиной корпуса около 0,5 м. К торцам трубы привариваются фланцы с патрубками подачи и «обратки» и посадочными местами, в которые устанавливаются ТЭНы. Циркуляционный насос, расширительный бак и датчик давления присоединяются к обратке.

Особенности электропитания электрических котлов

ТЭНы потребляют значительную мощность, обычно более 3 кВт. Поэтому для электрических котлов нужно создать отдельную линию электропитания. Для агрегатов мощностью до 6 кВт применяется однофазная сеть, а при больших значениях мощности необходима трехфазная сеть. Если снабдить самодельный котел отопления ТЭНом с терморегулятором и подключить его через защиту УЗО, то это идеальный вариант. При установке обычных ТЭНов термостат приобретается и устанавливается отдельно.

Электродные котлы отопления

Котлы этого типа подкупают чрезвычайной простотой. Он представляет собой емкость, в которой установлен электрод, вторым электродом служит корпус котла. В емкость вварены два патрубка – подачи и обратки, через которые электродный котел присоединяется к отопительной системе. КПД электродных котлов близок, как и у других типов электрокотлов, к 100% и его реальная величина – 98%. Известный электродный котел «Скорпион» объект жарких дискуссий. Мнения чрезвычайно разнообразные, от чрезмерного восхищения до полного отрицания применения для контуров отопления.

Считается, что электродные котлы были спроектированы для отопления подводных лодок. И действительно, изготовление котлов отопления требует минимума материалов, морская вода с растворенными солями – отличный теплоноситель, а корпус подводной лодки, с которым соединена система отопления, является идеальным заземлением. На первый взгляд – это отличный контур отопления, но можно ли его применить для отопления жилищ и как сделать электрокотел отопления своими руками, повторив устройство котла «Скорпион»?

Электродный котел Скорпион

В электродных котлах теплоноситель нагревает ток, проходящий между двумя электродами котла. Если в систему залить дистиллированную воду, то электродный котел работать не будет. В продаже имеется специальный солевой раствор для электродных котлов с удельной проводимостью порядка 150 ом/см. Конструкция агрегата настолько проста, что сделать электрокотел Скорпион своими руками, при наличии необходимых навыков, довольно просто.

К этой трубе привариваются два патрубка для подключения к системе отопления. Внутри прибора находится изолированный от корпуса электрод. Корпус котла играет роль второго электрода, к нему подключается нулевой провод и защитное заземление.

Недостатки электродных котлов

Основной недостаток электродных котлов – необходимость применения солевых растворов, которые неблагоприятно сказываются на батареях и трубопроводах отопления. Система отопления в течение нескольких лет может потребовать полной замены радиаторов, особенно алюминиевых (более подробную информацию о которых вы прочитаете здесь), и трубопроводов. Циркуляционные насосы, которые рассчитаны на работу с антифризом или чистой водой подвергаются большой опасности. Второй огромный недостаток – электродные котлы требуют идеального защитного заземления корпуса, иначе они представляют огромную опасность поражения электротоком. В зарубежных странах продавать и устанавливать подобное оборудование запрещено!

Плюсы электродных котлов

Очевидные достоинства электродных агрегатов перед другими приборами отопления:

• Высокая производительность – КПД электродных котлов составляет 96%.
• Экономия электроэнергии – для обогрева дома оборудование затрачивает на 40% меньше электроэнергии, нежели другие электрические агрегаты.
• Безопасность – прибор сконструирован таким образом, что полностью исключается малейший риск утечки электричества. Тут невозможны искрения и прочие негативные явления, поэтому домочадцы защищены от пожарных ситуаций.
• Оперативность нагрева – благодаря высокой мощности агрегата, обеспечивающейся за счет отсутствия каких-либо барьеров в процессе перемещения тепла к энергоносителю, система отопления нагревается за короткий временной промежуток.

Электродный нагреватель

• Отсутствие накипи – ток проходит через носитель с частотой 50 Герц, поэтому электролиз здесь невозможен, что и уберегает внутренние стенки котла от накипи.
• Легкость установки – электродные модели отличаются компактными габаритами и не требуют дымохода или котельной, поэтому их монтаж можно выполнить своими руками.
• Удобство эксплуатации – прибор работает бесшумно и без образования каких-либо загрязнений: будь-то копоти или золы.

Схема подключения к отопительной сети

Для нормальной эксплуатации потребуется установка циркуляционного насоса, расширительного бака, специального фильтра и блока автоматики. Чаще всего используются 3 типовых схемы включения электрокотла в отопительный контур.

Стандартная или последовательная

Самая распространённая принципиальная схема, в которой теплоноситель подаётся сверху вниз при помощи насоса. Позволяет подключать большое количество радиаторов отопления.

Принципиальная схема подключения котла является самой распространённой

Параллельная схема

Хорошо подойдёт небольшим помещениям с 1–2 секциями батарей. Циркуляция жидкости в таком контуре возможна самотёком за счёт конвекции. Также может быть подключён второй котёл или центральное отопление.

1 – котёл, 2 – радиаторы системы отопления, 3 – расширительный бак; 4 – кран заполнения/подпитки системы из водопровода

Подключение тёплого пола

В домах с центральным или газовым отоплением электродные котлы малой мощности используют для обогрева пола. Такой пол дольше сохраняет тепло и делает микроклимат в помещении мягче, чем при использовании инфракрасных обогревателей.

Подключить тёплый пол к котлу можно самостоятельно

Нагрев воды в системе горячего водоснабжения предполагает применение специальных 2-х контурных котлов, которые могут быть также подключены к общей отопительной системе.

Перед началом работ на чертеже необходимо указать количество контуров, места расположения радиаторов отопления и общее количество труб, места установки насосов и фильтров. Предусмотреть краны для слива воды и заправки жидкости в контур.

В качестве заключения

Теперь вы знаете, каков принцип работы электродного котла и как можно собрать подобный агрегат в домашних условиях, сэкономив немало денег. Главное в работе – четко следовать инструкции и соблюдать требования техники безопасности. В таком случае никаких проблем не возникнет.

Подключение электродного котла

Мы не будем детально описывать каждый этап работ. Как подключить радиаторы, соединить металлопластиковые трубы. Все эти этапы вы сможете посмотреть в видеоинструкции. Технология подключения электродного котла Галан считается достаточно популярной на сегодняшний день.

https://youtube.com/watch?v=Ox2KDB8DVG0

Как видите, установка считается достаточно простой. Выполнить ее может каждый своими руками. Сейчас мы расскажем вам о том, какие правила нужно учитывать при установке электродного котла своими руками. Электродный котел потребляет много электричества, так что лучше ознакомиться с более дешевыми вариантами отопления. Чтобы ваша система была надежной вам необходимо учитывать следующие рекомендации:

Перед тем как выполнить подключение электродного котла вам необходимо провести настройку теплоносителя. Фирма Галан рекомендует использовать специальную жидкость «Аргус-Галан». Менять эту жидкость необходимо раз в 5 лет. Также вам необходимо помнить, что категорически запрещается использовать жидкости «Арктика» и «Тосол».

• Старую систему отопления необходимо промыть от солевых отложений. Загрязненные радиаторы могут негативно влиять на плотность теплоносителя. Для промывки ваших энергоносителей рекомендуется использовать специальный ингибитор «Протектор».
• Электродный котел нельзя подключать без заземления. В качестве проводника мы рекомендуем использовать медный провод. Заземляющий провод необходимо подключить к клемме с маркировкой «0».

• Расход теплоносителя должен составлять 8 литров на 1 кВт мощности. Благодаря этому вы сможете сократить растраты на электроэнергию.
• В верхней точке системы необходимо установить клапан-обезвоздушиватель. Также подключение электродного котла нельзя выполнять без установки манометра.

Запорная арматура обязательно должна устанавливаться за расширительным бачком.

• Корпус обогревателя обязательно необходимо установить в вертикальном положении. Любой перекос может негативно сказаться на работе системы.
• При выборе радиатора изделия обязательно необходимо устанавливать из биметалла. Эти металлы имеют меньше примесей и не оказывают влияния на электродный котел.

• При установке электродного котла своими руками нельзя использовать чугунные батареи. Эти изделия могут быстро загрязняться и поэтому используют большой расход тепла.
• При необходимости последовательно можно установить несколько обогревателей. Группу котлов модно использовать в двухэтажном доме.

Теперь вы узнали, как самому подключить электродный котел в доме или квартире. Как видите, подключение электродного котла не занимает много времени.

Рекомендуем прочесть: установка проточного водонагревателя.