Как работает и из чего состоит нагреватель воды

Системы отопления с использованием электроэнергии крайне удобны. Чаще в них принято использовать ТЭНы, что заметно бьёт по карману. Совсем другое дело — ионный котёл, который является одновременно и эффективным, и экономически выгодным. Правда, заводские модели зачастую стоят немалых средств. Обладая минимальными умениями и знаниями, несложно создать электродный котёл своими руками, который будет ничуть не хуже производственных аналогов.

Достоинства и недостатки

По сравнению с классическими обогревательными приборами, работающими на тэнах, электродные по ряду параметров значительно их превосходят. Но они также имеют свои слабые стороны.

К положительным качествам ионных котлов можно отнести:

  1. 1. Высокий, до 98%, КПД — имея простой и эффективный принцип действия, подобные устройства способны практически всю энергию переводить в тепло.
  2. 2. Компактность габаритов — размеры средней модели составляют всего 50 см, что позволит размещать котёл даже в маленьких помещениях. Помимо этого, он монтируется прямо в систему отопления, что позволяет сэкономить ещё немало места.
  3. 3. Надёжность — благодаря устройству конструкции ионные котлы не запустятся без воды в системе, чего не скажешь об аналогах с тэнами, которые легко сгорают при «холостой» работе.
  4. 4. Бесшумность в процессе работы.
  5. 5. Стабильность работы — при падении напряжения электродные нагреватели не отключатся, а лишь станут чуть слабее нагревать теплоноситель.
  6. 6. Экономичность. По сравнению с тэновыми аналогами, они потребляют на 15−20% меньше электроэнергии.

Недостатки электродных котлов:

  1. 1. Особые требования к теплоносителю — чтобы котёл смог выйти на нужную рабочую мощность, необходима вода с определённой концентрацией солей, поскольку она должна иметь нужное сопротивление. Не получится использовать в качестве теплоносителя другие жидкости.
  2. 2. Потребность в заземлении — так как в процессе работы возникает вероятность появления статического электричества, как сам котёл, так и всю систему отопления обязательно нужно заземлять.
  3. 3. Приборы контроля — необходима установка приборов, контролирующих работу системы, что повышает стоимость оборудования.
  4. 4. Определнные радиаторы — для качественной и эффективной работы ионных котлов можно использовать не каждый радиатор.

Как сделать водонагреватель своими руками для дачи

Наличие горячей воды на даче значительно повышает удобство и комфорт отдыха за городом. Именно по этой причине все больше дачников пытаются на своих нескольких сотках организовать хоть какое-то водоснабжение горячей водой.

Позволить себе приобрести бойлер в магазине могут далеко не все.

Даже при выборе подходящего водонагревателя по доступной стоимости нет гарантии, что это устройство будет нормально функционировать в дачных условиях, без стабильного напряжения электрической сети и хорошего давления в трубах.

Но есть выход из ситуации – сделать бойлер для дачи своими руками. Самодельные водонагреватели могут работать от различных источников энергии.

Как самому сделать электрический бойлер?

В первую очередь нужно сказать, что собирать самому различного рода электроприборы можно лишь в случае, когда вы владеете всеми знаниями по электрической безопасности и хорошо разбираетесь в этой технике. Иначе самодельно сделанное устройство сможет нанести вред здоровью и жизни ваших домочадцев.

Если вы уверены, что знания и опыт позволяют вам сделать самому водонагреватель, то предлагаем вариант бойлера, который можно с легкостью собрать в домашних условиях.

Для начала необходимо подобрать подходящее место для установки бака. Он не должен мешаться при перемещении по даче. Помимо этого, нужно расположить бак таким образом, чтобы он для маленьких детей был недоступен.

Читайте также:  Кирпичная печь шведка своими руками — 85 фото и подробная схема

В бачке прорезаем отверстие и устанавливаем в него поплавок с клапаном – таким, как применяют в бачках унитазов для слива. Чтобы заработала вся система, штанг, который удерживает поплавок, необходимо сделать чуть короче. После подсоединяем бак к смесителю мойки или умывальника. Лучше всего это выполнить с помощью специального шланга от стиралки.

В предварительно сделанное для него отверстие ставим нагревательный элемент. Соединение нужно уплотнить с помощью резиновой прокладки. Желательно для этих целей выбрать нагреватель, который оборудован терморегулятором и рассчитан на мощность 1.3 кВт.

На электрическую проводку ставим устройство защитного отключения с несколькими индикаторами, один из которых сигнализирует, что устройство включено, а второй – что происходит процесс нагрева.

Чтобы система работала эффективней, советуем утеплить бак, завернув его материалом для теплоизоляции. Спрятать бойлер либо придать ему более привлекательный вид можно, если сделать для него декоративный короб.

Как сделать солнечный водонагреватель своими руками?

Более сложной конструкцией, но и более безопасной в эксплуатации, является солнечный водонагреватель для дачи, который также можно собрать самостоятельно, однако это займет намного больше времени и различных материалов, нежели в вышеописанном случае. Если это вас не пугает, то инструкция по сборке водонагревателя от солнца следующая.

Необходимые материалы и инструменты:

  • деревянный брус;
  • стекловата;
  • стеклянные листы;
  • трубы сечением 20 мм;
  • металлические профили;
  • квадратная профильная труба сечением 20 мм;
  • теплоизоляция для стекла;
  • металлические уголки;
  • емкость для воды необходимого объема;
  • тонкие металлические листы;
  • саморезы;
  • фитинги;
  • матовая черная термостойкая краска;
  • дюбели;
  • водопроводные трубы;
  • влагостойкая фанера;
  • труба с повышенной теплопроводностью (для змеевика);
  • теплоизоляция для труб;
  • сварочный аппарат;
  • электродрель.

Изготавливаем теплообменник

Это емкость, где нагревается и циркулирует вода, оборудованная двумя выходами. Через первый выход в бак заливается холодная вода, а через второй – выходит горячая.

Чтобы сделать теплообменник, необходимо сделать змеевик: металлическую трубу, выгнутую по спирали. Он требуется, чтобы максимально обеспечить подогрев воды. Труба, из которой изготавливается змеевик, обязана хорошо проводить тепло. Для этой цели отличной подойдут медные изделия.

Сборка абсорбера для коллектора

Изготовленный теплообменник обязан нагреваться от солнечного света. Но для того чтобы значительные объемы воды в емкости нагревались под солнцем равномерно и быстро, недостаточно площади только лишь теплообменника. Необходимо сделать еще одно устройство, большее по площади, аккумулирующее тепло и передающее его водонагревателю. Это устройство называется «абсорбер».

Его можно изготовить из тонких листов металла, которые продолжительное время сохраняют тепло, а также довольно быстро нагреваются. Между листами укладываются трубки, а сверху – стеклянные листы. Снизу конструкции располагается толстый слой утеплителя, как правило, для этой роли используют стекловату.

Как сделать змеевик?

Змеевик – это немаловажная часть устройства солнечного нагревателя. За основу можно взять металлопластиковую или металлическую трубу с небольшим сечением. Чаще всего применяется латунь или медь, поскольку эти материалы отличаются хорошим уровнем теплоотдачи. Диаметр змеевика можно подобрать по личному усмотрению. Основное условие заключается в том, чтобы с водой было максимальным его соприкосновение.

Подключение к водопроводу

В выбранном месте, с помощью ножниц по пластику разрезаем трубу холодного водоснабжения и впаиваем с помощью сварки туда тройник. От тройника трубу ведём до водонагревателя, на ней в месте удобном для доступа устанавливаем кран для подачи холодной воды в электроводонагреватель и на конце привариваем муфту с накидной гайкой, с помощью которой и присоединяемся к входному патрубку нагревателя. Затягиваем накидным или газовым ключом. Т.к. соединение резьбовое, то на резьбу следует наложить ленту-фум или сантехническую нить. Тоже самое проделываем с трубой горячей воды и присоединяем к выходному патрубку водонагревателя. Всё, сантехнические работы окончены.

Подключение к водопроводу

Что касается подключения электроводонагревателя к электрической сети, то по данному вопросу имеется статья «Подключение электрического водонагревателя», где всё описано подробно и в деталях.

Особенности теплогенераторов

Изготовить электрический котел можно без опыта. Для оборудования нужно заранее сделать электрический ввод нужной мощности, чтобы предотвратить аварии на линии. Если установка не будет превышать показателя 6 кВт, тогда достаточно однофазного питания. Для более мощного агрегата необходимо обеспечить доступ к трехфазной сети.

Внимание! Для помещения площадью в 20 м² хватает 1 кВт мощности электрокотла. Для коттеджа размером 250 м² понадобится установка в 25 кВт.

Особенности теплогенераторов

В начале работы стоит изучить все рекомендации экспертов, рассчитать оптимальную мощность установки. Часто самодельный агрегат делается из обрезка прочной трубы, внутрь которой встроено электрооборудование. Готовые нагреватели лучше всего делать съемными, так как это упрощает плановое обслуживание.

Сооружение экономичного котла в домашних условиях

Читайте также:  Варианты системы отопления на даче своими руками

Правила самостоятельного монтажа

Мы не будем подробно расписывать состав работ по установке радиаторов, соединению металлопластиковых труб и их подключению (подачи и обратки) к выводам котла. Все эти этапы Вы можете увидеть в видео инструкции, на которой продемонстрирована технология подключения электродного котла Галан, весьма популярного на сегодняшний день:

Правила самостоятельного монтажа

Видео инструкция по монтажу своими руками

Правила самостоятельного монтажа

Как Вы видите, установка не представляет собой ничего сложного, все что нужно – подвести трубы, сделать заземление, подключить автоматику и произвести настройку. Даже в заводской инструкции к оборудованию подробно расписан весь состав работ. Гораздо важнее рассказать Вам о том, какие правила нужно учитывать при установке электродного котла своими руками. Итак, чтобы система проработала долго и без аварийных ситуаций, советуем соблюдать следующие рекомендации:

Правила самостоятельного монтажа

Вот и все, что хотелось рассказать Вам о том, как выполнить подключение электродного котла в доме и квартире. Также рекомендуем просмотреть видео, на котором рассказывается о достоинствах применения ЭОУ – электродных отопительных установок проточного типа, пользующихся популярностью на сегодняшний день.

Правила самостоятельного монтажа

Преимущества использования ЭОУ

Правила самостоятельного монтажа

Похожие материалы:

Правила самостоятельного монтажа
  • Как подключить электрический котел к сети
  • Преимущества и недостатки теплого пола
  • Экономичные способы электрического отопления гаража
Правила самостоятельного монтажа

Подключение бойлера к коммуникациям

Также к инструкции по эксплуатации оборудования, должна быть приложена электрическая схема водонагревателя и схема подключения к сети.

Магниевый анод с течением времени разрушается и подлежит периодической замене.

Высота монтажа розетки от уровня пола не меньше 1,5 м.

Разбирался с нагревателем воды Babay iz Barnaula. Чтобы не возникали вышеназванные поломки, используя нагреватель Thermex, необходимо соблюдать правила технической эксплуатации.

Еще по теме: Схема подключения двухклавишного выключателя с индикатором

Схема взята из инструкции, которую можно будет скачать в конце статьи. Инструкции к водонагревателям помогают производить их установку и обеспечивают информацией о правильном использовании.

Но следует помнить, что нули до и после дифавтомата не могут иметь общие соединения. Оба вида бойлерных систем отличается один от другого технологией нагрева. УЗО защищает от возможного поражения электрическим током в случае утечки тока при пробое на корпус или повреждении изоляции, а автоматический выключатель защищает цепь от возможной перегрузки или короткого замыкания.

Как это работает? Однако не забывайте, что такое встроенное УЗО будет защищать от утечки только при повреждении в самом нагревателе, но никак не защитит вас при неисправности непосредственно в розетке или питающей проводке до нее. Здесь логичным видится точный подбор сечения провода в зависимости от тока нагрузки. Накопительный нагреватель потребляет электроэнергии меньше — 1,5…3 кВт Скорость нагрева воды.

Устройство бойлера косвенного нагрева

Собственно, почему нагрев называется косвенным? В бойлере вода нагревается не непосредственно от нагревательного элемента, а через промежуточный теплоноситель – антифриз или ту же воду. То есть от системы отопления или отопительного котла она идет через змеевик (теплоноситель) и нагревает воду непосредственно в самом бойлере.

Устройство бойлера содержит в себе все те же компоненты, что и обычные водонагреватели:

  1. Индикатор температуры
  2. Трубчатый теплообменник
  3. Гильза термоэлемента
  4. Сухой керамический термоэлемент
  5. Рабочий термостат с наружным блоком управления; предохранительный термостат
  6. Крышка электроподсоединения
  7. Труба подачи холодной воды
  8. Гильза рабочего и предохранительного термостата
  9. Труба подачи теплой воды
  10. Магниевый анод
  11. Стальной эмалированный резервуар
  12. Полиуретановая изоляция 42 мм без фреона
  13. Кожух водонагревателя
  14. Циркуляция — только в нагревателях с теплообменником 1 м2
  15. Второй выход для горячей воды.
Читайте также:  Газовые котлы Конорд: модели и правила пользования

Специфичным будет только: змеевик (трубчатый теплообменник)

Это греющий элемент в стальном патроне, через который проходит вода или антифриз. Он подключается к системе или котлу отопления через отдельный контур с насосом.

Время нагрева воды напрямую зависит от мощности и площади поверхности змеевика.

Он может быть «двойным», такой теплообменник имеет меньшую высоту свивания и обеспечивает более мощный и концентрированный нагрев. А так же возможен «змеевик в змеевике», который находится глубоко в бойлере для равномерного и плодотворного нагрева воды. Покрыт он специальной эмалью, соответствующей всем гигиеническим нормам.

Диффузор

На входе холодной воды он разделяет ее с горячей, чтобы не снижать температуру. К тому же он регулирует направление потока.

Циркуляционный насос

Обеспечивает необходимый проток через змеевик и поддерживает заданный уровень температуры воды.

Бак бойлера может быть объемом как 60 так и 200 литров, настенного или напольного типа. Диапазон мощности может варьироваться от 10 до 45 кВт.

Запуск котлового оборудования

Перед первым запуском нужно проверить герметичность всех соединений, правильность сборки электрической сети. Также перед запуском систему заполняют теплоносителем. Поскольку сила тока трехфазной сети значительная, не должно быть порванных и пережатых проводов. Все участки должны быть хорошо изолированы.

Кроме этого, перед пуском прибор очищают от загрязнений и пыли. Очень важно, что в процессе первого пуска и дальнейшей работы не было скачков напряжения. Для этого обязательно монтируют УЗО (устройство защитного отключения).

Первый запуск проводится в таком порядке:

  • Заполняем систему водой. Важно чтобы в контуре не было воздушных пробок. Для спуска воздуха используют краны Маевского, установленные на радиаторах отопления.
  • Включаем котел и ждем, пока он нагреется.

Советы от профессионалов

Установку устройства сделать может каждый, но важно выполнить работу качественно. При этом следует соблюдать ряд правил

Это позволит избежать проблем в работе устройства.

Электродиодный котел должен устанавливаться только в вертикальном положении

Полезные сведения:

  1. Электродный котёл устанавливают только в вертикальном положении. Безопасность эксплуатации обеспечивают отдельным креплением устройства к стене, независимо от остальной системы.
  2. Для заземления используют медный провод диаметром 0,4 мм. Сопротивление не должно превышать 4 Ом.
  3. Нулевую клемму размещают в нижней части котла. Так удобнее крепить провод заземления.
  4. Проводя монтаж ионного котла в эксплуатируемую ранее магистраль отопления, следует провести её очистку. Для этого применяют специальные средства для электродных отопительных систем.

Указанные приёмы выработаны в ходе многолетней практики специалистами. Нежелательно повторять ошибки, чтобы потом переделывать систему

Хозяева, принимая во внимание советы, не затратят дополнительного времени на оптимизацию работы устройства

Контроль нагрева воздуха в ручном и автоматическом режимах

Ручной режим работы. Тумблер Т необходимо отключить. Далее – нажимаем Пуск. Система проверяет температуру воздуха в помещении. В случае если она ниже регулируемого показателя (замкнутые контакты ТР), автоматически срабатывает магнитный включатель. Он блокирует (временно) кнопку Пуск и запускает работу ТЭНа. Происходит постепенный нагрев теплоносителя, вследствие чего повышается температура в помещении. Как только датчик показывает, что температура в пределах установленных рамок, происходит размыкание контактов ТР и магнитного включателя ТЭНа. Нагревательный элемент отключается, кнопка Пуск разблокирована.

Автоматический режим. Тумблер Т следует включить. Это позволит поддерживать в помещении постоянную температуру, ограниченную зоной срабатывания контактов ТР. Если же температура воздуха опускается ниже указанного предела, – происходит автоматическое включение котла. Таким образом, теплоноситель нагревается, что способствует повышению температуры в помещении. При достижении заданной температуры цепь разрывается, электрический котел отопления своими руками приходит в бездействие. При необходимости включение повторяется.